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antriebstechnik 7/2015

antriebstechnik 7/2015

SENSORIK UND MESSTECHNIK

SENSORIK UND MESSTECHNIK 02 Der Effekt zur Messung via Wirbelstrom beruht auf dem Entzug von Energie aus einem Schwingkreis Leistungsvorteile durch reduzierten Spritverbrauch und bessere Beschleunigungswerte. Und noch ein weiterer Punkt bringt Sensoren in Fahrzeugen ins Spiel: der Umweltschutz. So sind vor allem jene wichtig, die im Zuge von verschärften Abgasvorschriften benötigt werden, um Emissionen zu reduzieren. Ventilhubsensoren werden verwendet, um Aktuatoren zu regeln, die die Ventile im Motor ansteuern. Durch den Verzicht auf die Nockenwelle und deren Ersatz durch Aktuatoren werden verbesserte Abgaswerte bei gleichzeitig reduziertem Verbrauch und gesteigerter Motorleistung möglich. Drehzahlsensoren werden schon lange in Turboladern für Lkw eingesetzt. Dort helfen sie, die Abgasrückführung zu regeln. Doch auch eine 03 Für die Schadstoffminimierung und Ölverbrauchssenkung ist die Kenntnis des Verhaltens und der Ölfilmdicke zwischen Zylinderwand und Kolben bzw. Kolbenringen von Bedeutung Überlastung des Laders kann damit rechtzeitig detektiert werden, wodurch die Lader enger an den Spezifikationsgrenzen betrieben werden können. Dies führt zu einem effektiveren Betrieb und zu kleineren, leichteren Turboladern. Mit den zunehmend verschärften Abgasvorschriften im Pkw-Bereich liegt es nahe, diese Technologie auch hier einzuführen. Drehzahlsensoren basierend auf der Wirbelstrom-Technologie sind für diese Aufgabe geeignet. Ölfilmdickenmessung in einem Verbrennungsmotor Zu den Zielen in der heutigen Motorenentwicklung zählen Schadstoffminimierung und Ölverbrauchssenkung. Um geeignete Maßnahmen zur Erreichung dieser Ziele zu e rgreifen, ist u. a. die Kenntnis des Verhaltens und der Dicke des Ölfilmes zwischen Zylinderwand und Kolben bzw. Kolbenringen von hoher Bedeutung. Besonders interessant ist hierbei das obere Drittel der Zylinderbohrung. Um zuverlässige Messergebnisse zu erhalten, die in die Serienentwicklung miteinfließen können, müssen Versuche am realen Motor und unter realistischen Betriebsbedingungen durchgeführt werden. Die Sensoren sind in der Zylinderwand hinter einer Schutzschicht eingebaut, die zum einen den Sensor thermisch isolieren und zum anderen die Kontur der Zylinderwand nachbilden soll. Gemessen wird der Abstand der Kolbenringe zur Zylinderwand. Für die Messung wird davon ausgegangen, dass der Spalt zwischen Zylinderwand und Kolbenringen vollständig mit Öl gefüllt ist. Für die Messungen wurde ein Messsystem mit einer hohen zeitlichen (0,1/Kurbelwellenumdrehung) und sehr hohen räumlichen (~ 1 µm) Auflösung gesucht. Es darf gleichzeitig nicht durch Öl beeinflusst werden und muss verschmutzungstolerant sein. Die Sensoren sind hohen Temperaturen (kurzfristig bis 200 °C) ausgesetzt und werden, um Schäden zu vermeiden, temperaturüberwacht. Aufgrund der sehr kleinen Bauform ist der Einfluss auf das tribologische System Kolbenring-Zylinderwand sehr gering. www.micro-epsilon.de 38 antriebstechnik 7/2015

SENSORIK UND MESSTECHNIK Wirbelstromsensoren für präzises Messen Die berührungslosen Wirbelstromsensoren EddyNCDT 3005 von Micro-Epsilon sind präzise und messen Weg, Abstand, Verschiebung, Position, Schwingung sowie Vibration mikrometergenau – ob bei Druck, Schmutz, Öl oder hohen Temperaturen. Der Sensor und auch der abgesetzte Controller sind temperaturkompensiert. Dadurch wird die Messgenauigkeit auch bei erhöhten Umgebungstemperaturen oder Temperaturschwankungen, wie sie z. B. in der Automobilfertigung vorherrschen, erreicht. Ausgelegt für Umgebungstemperaturen bis 125 °C können die Sensoren optional in einer Hochtemperatur-Version für Temperaturen von -30 bis 180 °C ausgeführt werden. Einen Umgebungsdruck von bis zu 10 bar halten Gehäuse und Sensor aus. Das Wirbelstrom- Messsystem ist zudem kompakt ausgeführt und eignet sich für OEM- Anwendungen und die Integration in Maschinen selbst unter beengten Einbaubedingungen. www.micro-epsilon.com Drehmoment-Kalibrierungen schnell durchgeführt HBM bietet Drehmoment-Kalibrierungen im eigenen akkreditierten Kalibrierlabor mit kurzer Lieferzeit an. Die neue Drehmoment- Kalibrieranlage des Anbieters ist von 30 kN∙m bis 400 kN∙m akkreditiert im DAkkS (nach ISO 17025). Damit deckt das Kalibrierlabor den kompletten Bereich des Drehmoment-Produktportfolios von 0,5 kN∙m bis 400 kN∙m ab. Mit der vertikal ausgerichteten Referenzanlage können Rechts- und Linksmomente nach den anerkannten Normen DIN 51309 und VDI2646 kalibriert werden. Mit einer nachgewiesenen Messunsicherheit von 0,1 % der Anlage erhalten die vom Unternehmen ausgestellten Kalibrierscheine internationale Anerkennung. g _ _Q q www.hbm.com Wellenausrichtung per App Das Wellenausrichtsystem TKSA 51 von SKF wird mit einer App bedient. Damit können Motoren, Antriebe, Gebläse, Getriebe, Riemenscheiben und Kupplungen per Smartphone oder Tablet ausgerichtet werden. Das System besteht aus zwei kompakten, leichten Lasermessvorrichtungen für praktisch alle Anwendungen. Die Ketten-Spannvorrichtung ermöglicht die Montage der Messeinheiten auf kleinen Maschinen mit begrenztem Platzangebot ebenso wie auf großen Maschinen. Die Messdaten werden per Bluetooth an die App übertragen und dort in einem 3D-Modell in Echtzeit dargestellt. Diese „virtuelle Maschine“ kann der Benutzer in alle Richtungen drehen und intuitiv gestalten. Die Messungen der Maschinenausrichtung werden durch Tippen auf den Touchscreen durchgeführt. Eine Funktion für freie Messung ermöglicht Ausrichtungen bei begrenztem Platzangebot. Die Zielwerte der Ausrichtung können angepasst werden, um Einflussfaktoren wie die thermische Ausdehnung der Maschine zu berücksichtigen. www.skf.com Inserentenverzeichnis Heft 7/2015 Aventics, Laatzen ......................... 2. US Breco, Porta Westfalica .................... 7 Danfoss, Offenbach .........................17 Elgo, Rielasingen-Worblingen......41 Hilger u. Kern, Mannheim .............43 Igus, Köln .............................................51 Isabellenhütte Heusler, Dillenburg ...........................................37 KISSsoft AG, CH-Bubikon ...............43 KTR, Rheine .......................................... 9 MESAGO, Stuttgart .........................19 Micro-Epsilon, Ortenburg ............... 3 Mulco-Europe, Garbsen ................... 5 Novotechnik, Ostfildern ................39 Orbit, Wolfenbüttel .........................32 PM – BEARINGS, Meckesheim .....27 R+W, Klingenberg ............................33 Reich, Bochum ..................................29 Skarke, Rimbach ................................. 8 WIPA, Issum .......................................10 Ziehl-Abegg, Künzelsau ............ 4. US Zimmer Group, Ettlingen ..............23 Weg- und Winkelmessung Seit mehr als 65 Jahren ist Novotechnik wegweisend in der Weiterentwicklung der Messtechnik. Leistungsstarke Weg- und Winkelsensoren, kontaktlos oder kontaktbehaftet, sind das Ergebnis von Innovationsfreude und Verantwortung gegenüber unseren Kunden und deren Aufgabenstellungen. Novotechnik bietet mehr als nur das Produkt: Beratung - Planung - Entwicklung - Service und eine hochmoderne Fertigung, die auch Sie überzeugen wird. Novotechnik Messwertaufnehmer OHG Horbstraße 12 73760 Ostfildern 1 (Ruit) Telefon +49 711 44 89-0 www.novotechnik.de

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