Um die Drehzahl einer Welle zu messen, muss das richtige Ziel für die berührungslos messenden Drehzahlsensoren vorhanden sein, damit sie ein genaues Signal erzeugen können. In vielen Fällen kann dafür ein vorhandenes Zahnrad verwendet werden, aber wenn dieses nicht vorhanden ist oder verwendet werden kann, gibt es verschiedene Methoden, um trotzdem Drehzahlsignale zu erzeugen. Es werden vier verschiedene Methoden beschrieben.
Polrad
Ein Polrad kann für Drehzahlmessungen verwendet werden und unterstützt sowohl radiale als auch axiale Messungen. Bei radialen Messungen werden die Luftspalte zwischen den Zahnrädern genutzt, um ein Drehzahlsignal zu erzeugen.
Bei axialen Messungen werden die Luftspalte in den Löchern/Kerben des Polrads zur Erzeugung eines Drehzahlsignals verwendet. Sowohl die Drehzahlsignale der axialen als auch der radialen Messungen werden dann zur Berechnung der Drehzahl des Polrades verwendet, die der Drehzahl der Welle entspricht.
Die nachstehenden Bilder dienen lediglich der Veranschaulichung. Sie zeigen die gängigen Methoden zur Erzeugung von Drehzahlsignalen. In der Praxis werden Sie keine Welle finden, auf die alle Methoden angewendet werden.
Abbildung 1. Visualisierung der radialen und axialen Messungen an einem Polrad.
Pfahlband
Wenn ein Polrad aufgrund der kompakten Bauweise der Maschine nicht in Frage kommt, kann stattdessen ein Polband verwendet werden. Ein Polrad wird um die Welle montiert und sein Profil hat Vorsprünge, Kerben oder Schlitze, um Impulse zu erzeugen. Diese Impulse werden zur Berechnung der Drehgeschwindigkeit verwendet.
Abbildung 2. Typische Form der Kerben auf einem Stabband.
Abbildung 3. Visualisierung eines auf einer Welle montierten Polbands.
Integrierte Steckplätze
Die letzte häufig verwendete Methode zur Erzeugung von Drehzahlsignalen sind in die Welle integrierte Schlitze. Dies ist nur möglich, wenn die Welle vom Hersteller der rotierenden Maschine vorgerüstet ist. Die Erzeugung von Impulsen mit integrierten Nuten funktioniert auf die gleiche Weise wie bei Polbändern, wobei ein ähnliches Profil verwendet wird.
Abbildung 4. Diese Abbildung zeigt integrierte Schlitze auf einer Welle.
Material
Sensoren, die einen sich ändernden magnetischen Fluss in ein Spannungs- oder Stromausgangssignal umwandeln (z. B. VR-, Hall-Effekt- oder Wirbelstromsonden), benötigen in der Regel ein ferromagnetisches (d. h. Eisen, Nickel, Kobalt) Zielobjekt.
