Was ist der Unterschied zwischen einem elektrischen Wirbelstromsensor (Resolver) und einem herkömmlichen Resolver?

Elektrischer Wirbelstromsensor Resovler

Ein elektrischer Wirbelstromsensor ist ein berührungsloses, hochlineares und hochauflösendes Messwerkzeug, mit dem der Abstand zwischen einem Metallleiter (dem gemessenen Körper) und der Oberfläche der Sonde entweder statisch oder dynamisch gemessen wird. Es funktioniert nach dem Prinzip des Wirbelstromeffekts, der auftritt, wenn ein blockförmiger Metallleiter in ein sich änderndes Magnetfeld gebracht wird oder sich bewegt, um magnetische Kraftlinien in einem Magnetfeld zu durchschneiden. Dies führt zu einem wirbelnden Induktionsstrom innerhalb des Leiters, dem sogenannten Wirbelstrom.

Das Sensorsystem besteht aus einem Vorverstärker, einem Verlängerungskabel und einer Sondenspule. Der hochfrequente Schwingstrom im Vorverstärker fließt über das Verlängerungskabel in die Sondenspule und erzeugt am Spulenkopf ein magnetisches Wechselfeld. Nähert sich der zu vermessende Metallkörper diesem Magnetfeld, entsteht auf der Metalloberfläche ein Induktionsstrom. Dieses Wirbelstromfeld erzeugt auch ein magnetisches Wechselfeld in entgegengesetzter Richtung zur Kopfspule, was zu Änderungen der Amplitude und Phase des Hochfrequenzstroms in der Kopfspule (der effektiven Impedanz der Spule) führt. Diese Änderungen hängen mit Parametern wie der Permeabilität und Leitfähigkeit des Metallkörpers, der geometrischen Form und Größe der Spule, der Stromfrequenz und dem Abstand zwischen der Kopfspule und der Oberfläche des Metallleiters zusammen.

Elektrische Wirbelstromsensoren zeichnen sich durch langfristige Zuverlässigkeit, hohe Empfindlichkeit, starke Entstörungsfähigkeit, berührungslose Messung, schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und Unempfindlichkeit gegenüber Medien wie Öl und Wasser aus. Sie werden in Branchen wie Energie, Erdöl, Chemie und Metallurgie häufig zur Online-Überwachung und Fehlerdiagnose großer rotierender Maschinen wie Turbinen, Generatoren, Kompressoren und Getriebe eingesetzt.

Konventioneller Resolver

Im Gegensatz dazu ist ein herkömmlicher Resolver ein Gerät, das zur Auflösung oder Umwandlung einer Messform in eine andere verwendet wird, typischerweise im Zusammenhang mit der Winkelpositions- oder Geschwindigkeitsmessung in elektrischen Maschinen. Es funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion und besteht typischerweise aus einem Rotor und einem Stator, wobei der Rotor einen Satz Wicklungen trägt, die sich relativ zu den Statorwicklungen bewegen. Wenn sich der Rotor dreht, induziert er in den Statorwicklungen eine Spannung, die zur Bestimmung der Winkelposition oder Geschwindigkeit des Rotors verwendet werden kann.

Der Hauptunterschied zwischen einem elektrischen Wirbelstromsensor und einem herkömmlichen Resolver liegt in der Anwendung und dem Messprinzip. Ein elektrischer Wirbelstromsensor dient zur berührungslosen Messung von Verschiebungen, Vibrationen und anderen Parametern von Metallobjekten, während ein herkömmlicher Resolver zur Winkelpositions- oder Geschwindigkeitsmessung in elektrischen Maschinen verwendet wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass beide Geräte zwar elektromagnetische Prinzipien nutzen, sich jedoch in Design, Anwendung und Messfähigkeiten erheblich unterscheiden.