Magnetische Winkelsensoren mit CAN SAE J1939 Schnittstelle

: Veröffentlicht: 25.03.2021; Zuletzt aktualisiert: 23.10.2022; Zugriffe: 11590

Mobile Arbeitsmaschinen für Bauwesen, Agrarindustrie und Forstwirtschaft sowie Flurförderzeuge finden in einer Umgebung Einsatz, die eine anspruchsvolle Sensorik erfordert. Speziell für solche Anwendungen hat Novotechnik drei magnetische Winkelsensor Baureihen entwickelt.

Sensoren in den genannten Industrien müssen auch unter rauen Betriebsbedingungen zuverlässig arbeiten. Zudem sind hier oft die Bauräume begrenzt und es spielen sicherheitsrelevante Faktoren eine Rolle. Die robusten Winkelsensoren von Novotechnik basieren alle drei auf dem gleichen elektronischen Design.

Winkelsensor mit 360 Grad Messbereich

Die magnetischen Winkelsensoren der Baureihe RFC-4800 von Novotechnik sind kompakt, einfach zu montieren und erfassen einen Drehwinkel Messbereich über volle 360 Grad mit einer Auflösung von bis zu 14 Bit. Dabei werden die Signale analog, digital oder über Feldbus weitergegeben. Diese Winkelsensor Baureihe hat sich schon in vielen mobilen Anwendungen bewährt. Durch den getrennten Positionsgeber lassen sich die kompakten Winkelsensoren einfach montieren. Für die Messung in Nutzfahrzeugen gibt es den Sensor auch mit CAN SAE J1939 oder CANopen Schnittstelle.

Das CAN SAE J1939 Protokoll bietet eine hohe Störunempfindlichkeit, geringen Verkabelungsaufwand und Diagnosemöglichkeiten. Hinzu kommen weitere attraktive Sensor Funktionen wie parametrierbare Drehrichtung, Positions-Offset und ein (flüchtiger) Umdrehungszähler. Die Positions- und Geschwindigkeitssignale werden ein- oder zweikanalig ausgegeben.

Die magnetischen Winkelsensoren sind zudem sehr robust und haben eine lange Lebensdauer: Sie verkrafteten Schwingungen und Vibrationen bis 20 g gemäß IEC 600658-2-6 sowie Stöße bis 50 g gemäß IEC 68068-2-27 und erfüllen vor allem sämtliche in mobilen Anwendungen geforderten EMV-Spezifikationen. Die scharfen Anforderungen aus der ECE-R10 Regelung zur elektromagnetischen Verträglichkeit werden weit übertroffen. Die zulässige Umgebungstemperatur liegt zwischen -40° und +105 °C, IP67 bzw. IP6K9K Zertifikate sind erteilt.

Hohe Linearität und Widerholgenauigkeit

Im Fahrzeug lässt sich der Sensor einfach montieren. Für die Winkelerfassung wird an der drehenden Achse ein positionsgebender Magnet angebracht. Je nach Drehwinkel ändert sich die Orientierung des Magnetfeldes und damit die Signale des nur etwa 15 mm flachen Sensors. Diese Signaländerung wird vom Sensor-IC in ein drehwinkelproportionales Ausgangssignal umgerechnet und der übergeordneten Steuerung zur Verfügung gestellt. Die (unabhängige) Linearität des Messsignals liegt bei ±0,5 %, die Wiederholgenauigkeit bei 0,36°.

Kleiner magnetischer Winkelsensor für enge Einbauräume

Die RSA-3200 und RFE-3200 Sensoren gibt es in einer Bauform mit Wellenausführung (RSA) und in einer berührungslosen Variante mit separatem Positionsgeber (RFE). Sie sind speziell für Anwendungen unter Hochtemperaturen bis +125 °C konzipiert worden und bieten mit dem Micro Quadlock-Stecker eine branchenübliche Kontaktierung.

Konstruktion und Fertigung der Winkelsensoren

Das Video informiert über Konstruktionsdetails und Funktionsweise, zeigt Anwendungsfelder und gibt Einblicke in Entwicklung, Fertigung sowie Erprobung.