Verschiebungssensor

Verschiebungssensoren, auch als Displacement-Sensoren bezeichnet, sind Messgeräte, die die Verschiebung eines Objekts entlang einer Geraden relativ zu einem Referenzpunkt erfassen und in ein elektrisches Signal umwandeln. Sie dienen der präzisen Bestimmung von Position, Abstand oder Verschiebung in Werkzeugmaschinen, Robotik, Prüftechnik und Strukturanalysen.

Die Arbeitsprinzipien umfassen verschiedene Messprinzipien. Induktive Sensoren nutzen Veränderungen der Induktivität durch einen metallischen Zielkörper; kapazitive Sensoren messen Veränderungen der Kapazität, die durch die Lücke zwischen Sensor und Ziel beeinflusst wird; optische Sensoren verwenden Licht und Detektoren oder Lasertriangulation, um eine Positionsänderung abzubilden; magnetische Sensoren erfassen Änderungen im Magnetfeld oder verwenden Hall- bzw. magnetoresistive Effekte; lineare Transformatoren wie LVDTs arbeiten nach dem Transformatorprinzip und liefern eine differentiell proportional zur Verschiebung. Nicht alle Sensorarten eignen sich für gleitende oder rotierende Bewegungen; einige sind kontaktbehaftet, andere arbeiten berührungslos und verringern damit Verschleiß.

Typen und Anwendungen variieren je nach Genauigkeitsanforderungen, Messbereich und Umgebungsbedingungen. Typische Einsatzfelder sind präzise Werkzeugmaschinen, Automatisierung, Robotik, Qualitätskontrollen, Deklarations- und Kalibriervorgänge sowie Messtransparenz in Bau- und Strukturprüfungen. Eigenschaften wie Auflösung, lineare Genauigkeit, Temperaturstabilität, Ansprechzeit und Umgebungsbeständigkeit (Staub, Öl, elektromagnetische Störungen) sind entscheidend für die Auswahl.

Ausgabeformen reichen von analogen Signalen (0–10 V, 4–20 mA) bis zu digitalen Schnittstellen (SSI, SPI, CAN, EtherCAT etc.), oft kombinierbar mit Kalibrier- und Linearitätskorrekturen. Verschiebungssensoren ermöglichen präzises Feedback in Regelkreisen und Vermessungsanwendungen.