Wie funktioniert ein Drehzahlsensor?

Ein Drehzahlsensor ist ein Messgerät, dass die Drehzahl von rotierenden Objekten, wie Wellen, Lüftern, oder Rotoren misst und ein stetiges Ausgangssignal erzeugt, welches proportional zur Drehzahl des Messobjektes ist. Alle hier vorgestellten Drehzahlsensoren arbeiten berührungslos. Im Gegensatz zu einem Tachogenerator, der an die rotierende Welle mechanisch gekoppelt werden muss, arbeiten die berührungslosen Sensoren aus der Distanz und nehmen keinen Einfluss auf das rotierende Objekt. Dabei kommen unterschiedliche Messverfahren wie Laser, LED, Infrarot oder induktiv zum Einsatz.

Haupteigenschaften Drehzahlsensoren

  • für industrielle Anwendungen, Prüfstand und Laboranwendungen
  • Festinstallationen oder mobile Anwendungen (auch mit Akkubetrieb)
  • geeignet für den Einsatz mit Stroboskopen und Tachometern
  • Ausführungen für saubere oder raue Umgebungsbedingungen
  • LED-Typen: universellen Anwendungen für saubere Umgebungen
  • LED-Hochtemperatur-Typen: Lüfterdrehzahlen für Automobile und schwere Nutzfahrzeuge
  • Laser-Typen: Breites Anwendungsspektrum bei großer Entfernung zum Ziel.
  • Infrarot-Typen: Dental- und andere Hochgeschwindigkeitsbohrer, Nuten oder Verzahnungen
  • Magnet-Typen: An Eisenmetallen, vor allem an Verzahnungen
  • Induktiv-Typen: An Zündspulen oder für industrielle Anwendungen

Messprinzipien

AV-ROS Drehzahl Sensoren

LED berührungslos, für kleine Distanzen

AV-ROS (Remote Optical Sensor): Edelstahl-Sensoren, haben eine sichtbare rote LED-Lichtquelle und eine grüne LED 'On Target' Anzeige. ROS-Sensoren arbeiten über einen weiten Drehzahlbereich.

Anwendungen: universellen Anwendungen für saubere Umgebungen.

AV-ROS-W / offene Drahtenden   AV-ROS-P / 3,5 mm Klinkenstecker

AV-ROS-HT Drehzahl Sensoren

LED berührungslos, hohe Temperaturen, für kleine Distanzen

AV-ROS-HT (Remote Optical Sensor, High Temp): Edelstahl-Sensor mit sichtbarer weißer Lichtquelle. Ideal für PKW- und LKW-Kühlsysteme bis 125°C.

Anwendungen: Lüfterdrehzahlen für Automobile und schwere Nutzfahrzeuge.

AV-ROS-HT-W / Hohe Temperaturen

AV-ROLS Drehzahl Sensoren

Laser berührungslos, für größere Distanzen

AV-ROLS (Remote Optical Laser Sensor): Gewinde Edelstahl, Lasersensoren haben eine sichtbare rote Laserlichtquelle und eine grüne LED 'On Target' Anzeige. Die Sensoren arbeiten über einen weiten Drehzahlbereich.

Anwendungen: Breites Anwendungsspektrum bei großer Entfernung zum Ziel.

AV-ROLS-W / offene DrahtendenAV-ROLS-P / 3,5 mm KlinkensteckerAV-ROLS24V / 24 VDC

AV-RLS-Drehzahl Sensoren

Schutzart IP67, Laser, mit Anschlussstecker M12x1,5

AV-RLS (Rugged Laser Sensor): Schutzart IP67, Anschlussstecker M12, Gewinde Edelstahl, Lasersensoren haben eine sichtbare rote Laserlichtquelle und eine grüne LED 'On Target' Anzeige. Die Sensoren arbeiten über einen weiten Drehzahlbereich.

Anwendungen: Breites Anwendungsspektrum bei großer Entfernung zum Ziel.

AV-RLS / M12 Stecker   AV-RLS24 / M12 Stecker + 24 VDC

AV-IRS-Drehzahl Sensoren

Schnell, Infrarot berührungslos, kein Reflexionsband nötig

AV-IRS (Infrarot-Sensor): Idealer Sensor für Arbeiten bis zu 0,5" (12mm) von Hochgeschwindigkeitsgeräten oder anderen Anwendungen, die nur helle und dunkle Oberflächen oder Strahlunterbrechungen durch feste Objekte bis zu 0,30" (1mm) bieten. Benötigt kein Reflexionsband. Verwendet schwarz/weiße Kontrastfarben.

Anwendungen: Dental- und andere Hochgeschwindigkeitsbohrer, Nuten oder Verzahnungen.

AV-IRS-W / Infrarot

AV-M-190 Drehzahl Sensoren

Berührungslos, Magnet Sensor

AV-M-190 (Magnet Sensor): Beliebter Sensor für den Einsatz an Zahnrädern. Sensorbefestigung innerhalb von 0,13 mm vom Ziel. Zieldurchmesser mind. 2,7 mm. Benötigt keine Energie vom Anzeigemodul und erzeugt selbst ein Wechselstromsignal

Anwendungen: An Eisenmetallen, vor allem Verzahnungen.

AV-M190 / Magnetisch

AV-PS-12 Drehzahl Sensoren

Induktiv berührungslos, für raue Umgebungsbedingungen

AV-PS-12: Ein Dreileiter-Metallsensor mit Gewinde IP67 gibt einen Open-Collector-PNP-Impuls aus. Arbeitet mit einem Abstand von 4 mm bis 12 mm. Inklusive roter LED als Zielanzeige.

Anwendung: Permanente Installation in rauer Industrieumgebung.

AV-PS12 / Induktiv

AV-GE200 Drehzahl Sensoren

Berührungslos, Zündimpuls-, Induktiv-Sensor

AV-GE-200HP: Idealer Sensor zur Erfassung der Drehzahl von Benzinmotoren. Bis zu 300 mm Arbeitsabstand von der Zündspule oder des Magneto.

Anwendungen: An 2-Takt- und 4-Takt-Benzinmotoren

AV-GE200 / Zündimpuls

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FAQ zu Drehzahlsensoren

 

In welchen Anwendungen werden optische Drehzahlsensoren eingesetzt?

Für die Messung der Drehzahl mit optisch messenden Sensoren gibt es sehr viele Einsatzbereiche. Typisch ist die Messung an Lüfterschaufeln. Für die Messung genügt es ein Stück Reflexionsfolie am Lüfterrad anzukleben und diese Reflexionsmarke später während der Messung mit dem Sensorlicht anzuvisieren. Der Vorteil ist, dass die Messung gefahrlos aus der Distanz erfolgen kann. Die optischen Sensoren eignen sich aber genauso für rotierende Wellen, Spindeln, Rotoren oder an Pumpen etc.

 

Welche Messprinzipien hat ein Drehzahlsensor?

LED und Laser Drehzahlsensoren erzeugen einen sichtbaren Lichtstrahl. Dieser Lichtstrahl oder Lichtpunkt wird auf die Reflexionsmarke des drehenden Objekts ausgerichtet. Der Sensor erfasst das reflektierte Licht und verarbeitet dies Messignal zu einem Impuls. Der Abstand zum Messobjekt kann je nach Sensor einige Meter betragen. Der Sensor gibt bei jedem passieren einer Reflexionsmarke einen Impuls aus. Wird eine Reflexionsmarke eingesetzt wird ein Impuls pro Umdrehung erzeugt. Das bedeutet die Drehfrequenz wird in Hertz erfasst. Die Frequenz in Hertz multipliziert mit Faktor 60 ergibt die Umdrehungszahl pro Minute (rpm oder U/min).

Infrarotsensoren erzeugen ebenfalls einen Lichtstrahl. Dieser ist aufgrund seiner Wellenlänge für den Menschen nicht sichtbar. Als Reflexionsmarke reichen dem Infratotsensor einfache schwarz/weiß Markierungen.

Im Messkopf eines induktiver Drehzahlsensor ist eine Spule verbaut deren Induktivität sich ändert je nachdem ob Metall in der Nähe ist oder nicht. Demnach benötigt ein Induktiver Sensor als Messmarke eine Nut oder Feder in der Welle. Induktive Sensoren arbeiten nur mit ferromagnetischen Werkstoffen und können an Kunststoffwellen nicht eingesetzt werden.

Zündimpuls Drehzahlsensoren erfassen den bei der Zündung einer Magnetspule ausgesandten Magnetimpuls und leiten daraus die Drehzahl ab.

 

Welches Ausgangssignal erzeugt ein Drehzahlsensor?

Drehzahlsensoren erzeugen typisch ein digitales Ausgangssignal, z.B. einen Impuls pro Umdrehung. Das nachgeschaltete Messgerät muss in der Lage sein mit Frequenzeingängen diesen Impuls auszuwerten.

Dabei werden zwei unterschiedliche Verfahren eingesetzt: Impulszählung und Impulsabstandsmessung.  Bei der Impulszählung während einer definierten Totzeit (z.B. eine Sekunde) die Impulse gezählt. Die Anzahl von Impulsen pro Sekunde entspricht der Drehzahl in Hertz. Das Verfahren Impulsabstandsmessung misst den exakten zeitlichen Abstand zwischen zwei Impulsen mit sehr hoher zeitlicher Auflösung. Bei langsamer laufenden Maschinen empfiehlt sich die Impulsabstandsmessung.

 

Hat ein Drehzahlsensor einen Analogausgang?

Nein, die von Avibia angebotenen Drehzahlsensoren haben keinen Analogausgang, sondern einen Digitalausgang. AVIBIA bietet zur Wandlung auf Analog den sehr leistungsstarken Frequenz/Spannungswandler AV-FW3(https://www.avibia.de/sensoren/drehzahlsensoren/frequenz-spannungswandler/analog-wandler-mit-grenzwertschalter/av-fw-3/) an, der das digitale Ausgangssignal eines Drehzahlsensors in 0..10V DC oder 0..20mA Ausgangssignal umformt.

 

Wie kann ich das Drehzahlsignal anzeigen?

Die Drehzahl kann über Einbautachometer angezeigt werden. Passende Einbautachometer finden Sie hier: https://www.avibia.de/messwerterfassung-iot/panel-tachometer-drehzahlen-anzeigen/

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