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antriebstechnik 11/2016

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SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK Optische Sensoren machen das Rennen Wie Abstandssensoren das Fahrverhalten und die aerodynamische Effizienz optimieren Erich Winkler Neben einer hohen PS-Zahl haben die Rennwagen der Tuning Akademie Ingolstadt optische Sensoren eines bayrischen Unternehmens an Bord. Die laseroptischen Abstandssensoren liefern präzise Messwerte, mit denen sich die Fahrzeugleistung optimieren lässt. Sie messen berührungslos und verschleißfrei Weg, Abstand und Position. Lasertriangulationssensoren werden bevorzugt für sehr schnelle Messungen mit hoher Genauigkeit und Auflösung eingesetzt. Das Messprinzip der Lasertriangulation ist auf Basis einer einfachen geometrischen Beziehung aufgebaut. Eine Laserdiode sendet einen Laserstrahl aus, der auf das Messobjekt gerichtet ist. Eine Optik auf einem Empfangselement nimmt die reflektierte Strahlung auf. Der Abstand zum Messobjekt kann jetzt über eine Dreiecksbeziehung von Erich Winkler ist Produktmanager Lasertriangulationssensoren bei der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG in Ortenburg der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und dem Abbild auf dem Empfangselement bestimmt werden. Je nach Objektoberfläche ist die reflektierte Strahlung intensiver oder weniger intensiv. Das optische Prinzip erlaubt je nach Bauart Messabstände von einigen Millimetern bis über einen Meter. Laseroptische Wegsensoren messen aus verhältnismäßig großem Abstand zum Objekt und mit einem sehr kleinen Lichtfleck, der Messungen von kleinsten Teilen erlaubt. Der Abstand zum Messobjekt lässt Messungen gegen kritische Oberflächen zu, bspw. bei der Herstellung von Solarzellen. Laseroptische Sensoren auf Achse Das Rennteam der Tuning Akademie setzt laseroptische Abstandssensoren von Micro- Epsilon ein. Sie sind mit einem integrierten, digitalen Signalprozessor ausgestattet. In der letzten Saison waren sie mit dem Audi A4 V6 3.0 TDI quattro sprichwörtlich „ganz schön auf Achse“. Zwei Laser-Sensoren Opto NCDT 1402-250 VT wurden in x-Richtung oberhalb der Vorder- und Hinterachse unter der Karosserie befestigt und lieferten Messwerte während des Fahrbetriebes. Die Sensoren der VT (Vehicle Test)-Baureihe wurden für den Einsatz in Fahrzeugen entwickelt. Sie sind besonders optimiert für raue Bedingungen und daher bestens für Fahrversuche geeignet. Dank der robusten Bauart werden die Sensoren auch im Rennbetrieb eingesetzt. Der drehbare Kabelanschluss und eine RS422-Schnittstelle verleihen ihnen ein Plus an Flexibilität. Nach unten gerichtet messen sie berührungslos den Abstand des Fahrzeugs zur Fahrbahn. Damit wird die Fahrzeughöhe stetig in Bezug zur Geschwindigkeit des Rennwagens bestimmt. So können die aerodynamische Balance und der jeweilige Abtrieb an Vorder- und Hinterachse exakt ermittelt werden. Auf Basis dieser Daten lassen sich sogar bei Nickbewegungen während der Beschleunigungs- und Bremsphasen detaillierte Auswertungen erstellen, die das Fahrverhalten und die aerodynamische Effizienz noch weiter verbessern. Bereits nach einer Streckenrunde kann eine Bewertung über die Wirksamkeit unterschiedlicher aerodynamischer Bauteile oder Fahrwerkskomponenten im Detail erfolgen. Weltmeistertitel für Tuning Akademie Die Saison war für das Team der Tuning Akademie Ingolstadt ein voller Erfolg. Beim 24h-Rennen auf dem Nürburgring konnte man sich seitens des Rennteams über einen Weltmeistertitel in der Kategorie VIII, der Klasse der alternativen Antriebskonzepte (SPAT), freuen. Von der Tuning Akademie konzipiert, fungiert der Rennwagen als Versuchsfahrzeug zum Test von Fahrwerkskomponenten, alternativen Materialien sowie innovativen Kraftstoffund Antriebskonzepten. Auf den Langstrecken des Nürburgrings testet das Team Fahrzeugentwicklungskonzepte aus wissenschaftlicher Sicht. Auch im nächsten Jahr werden die Sensoren von Micro-Epsilon wieder das Rennen machen. Der fahrbare Untersatz allerdings verändert sich. Der 108 antriebstechnik 11/2016

SENSORIK UND MESSTECHNIK Audi A4 wird durch einen RS5 TDI Biturbo ersetzt. Der Geschäftsführer der Tuning Akademie, Dipl.-Ing. Thomas Hanisch, zeigt sich begeistert: „Auch im dritten Jahr arbeiten wir gerne wieder mit den optischen Sensoren von Micro-Epsilon. Wir sind sehr zufrieden mit der hochpräzisen und in der Handhabung optimalen Sensortechnologie. Ebenfalls zufrieden sind wir mit ihrer derzeitigen Position am Fahrzeug. So werden wir auch in dieser Saison wieder 1:1 an die gleiche Position setzen, wie schon zuvor im Audi A4, also oberhalb der Vorderund Hinterachse.“ Als Highlight gilt auch in dieser Saison wieder das 24h-Rennen auf dem Nürburgring. Das Rennteam mit den Fahrern Michael Eichhorn, Markku Honkanen, Bastian Goercke und Thomas Hanisch möchte sich heuer ebenfalls eine Spitzenposition sichern. Neue Maßstäbe setzen Laser-Wegsensoren von Micro-Epsilon haben eine erfolgreiche Vergangenheit. Als Pionier in der CCD-Sensorik konnten Opto NCDT Sensoren immer wieder Meilensteine für die industrielle Laser-Wegmessung setzen. So ist es auch mit den Sensoren Opto NCDT 1320 und 1420, die neue Maßstäbe in der Lasertriangulation setzen. Der sehr kleine Lichtfleck, der durch eine Optik auf einen äußerst geringen Durchmesser fokussiert wird, ermöglicht die Messung feinster Details. Die kompakte Sensorbauweise erlaubt die Montage in Die Sensoren sind für den Einsatz im rauen Betrieb, so z. B. in Fahrzeugen, optimiert begrenztem Bauraum. Auch die integrierte Auswerteelektronik spart Platz und vereinfacht die Verkabelung. Dazu kommt das Webinterface, welches einfache Bedienung mittels vordefinierter Setups für verschiedene Oberflächen (z. B. Leiterplatten) ermöglicht. Mit den voreingestellten Presets und dem Quality Slider lassen sich die Sensoren einfach parametrieren. Neben der Elektronikproduktion werden die Laser- Sensoren in der Verpackungsindustrie, Holz- industrie, Logistik, Medizintechnik, Lasergravieranlagen und der Qualitätssicherung verwendet. Die Presets erlauben hochgenaue Messungen sowohl auf schwierigen Oberflächen wie Glas, Silizium, Metall, Kunststoff, Lack und verzinktem Blech als auch auf unterschiedlichen Farben. Fotos: Aufmacher Fotolia www.micro-epsilon.de Multifunktion im Kraftpaket! ESX-3CM Frei programmierbare Zentralsteuerung • Entwicklung mit CODESYS und “C“ • Große Schaltleistung mit bis zu 15A • Flexibilität durch Multifunktions-I/Os • Vielfältige Kommunikationsschnittstellen • Geeignet für den robusten Einsatz • Starter-Kit zur effektiven Inbetriebnahme Messetermine bauma China, Schanghai (CHN) 22.11. – 25.11.2016 Halle N1, Stand 638 SPS/IPC/DRIVES, Nürnberg 22.11. – 24.11.2016 Halle 7, Stand 150 Sensor-Technik Wiedemann GmbH · Am Bärenwald 6 · 87600 Kaufbeuren · Deutschland · Telefon: +49 8341 9505-0 Internet: www.sensor-technik.de

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