In Prüfständen messen kompakte Wirbelstromsensoren Abstände präzise

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Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

GGB Heilbronn GmbH

microsonic GmbH

Im Prüfstand wird die Position des Prüflagergehäuses sowie die Relativbewegung zwischen dem Rotor und dem Prüflager durch Wirbelstromwegsensoren detektiert. Der Lagerspalt des Gleitlagers zwischen Lageroberfläche und Rotor wird ebenfalls mit Wirbelstromsensoren erfasst. 22 Messkanäle befinden sich in dem Prüfstand. Die Miniatur-Sensoren Eddy-NCDT mit 0,5 mm Messbereich werden direkt in den Aufbau integriert, um den Lagerspalt mit höchster Präzision erfassen zu können.

Prüfstand misst Sekundärbewegung der Kolben

Auch bei Prüfständen für die Automobilindustrie werden Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon herangezogen. So wird beispielsweise die Sekundärbewegung der Kolben bei den verschiedenen Arbeitstakten gemessen. Mehrere Sensoren sind dafür direkt in den Kolben integriert, sodass sie eine ebene Oberfläche mit der Kolbenwand bilden.

Die Kabel werden entlang der Pleuelstange und der Antriebswelle über eine Schwinge nach draußen geführt. Direkt im Betrieb, und insbesondere wenn der Motor Leistung erzeugt, kann so unter Belastung festgestellt werden, ob der Kolben im Zylinder beispielsweise zuviel Spiel hat und dies die Lebensdauer beeinträchtigen würde.

Werden die Sensoren an anderer Stelle im Motorgehäuse verbaut, kann beispielsweise das „Atmen“ der Zylinderkopfdichtung während des Arbeitstaktes getestet werden.

Vor allem bei Anwendungen im Motor steht wenig Platz zur Verfügung

Schwierigkeiten bereitet bei allen Anwendungen im Motor der zur Verfügung stehende Raum. Das Gehäuse eines Motors ist mit vielen Kühlwasserkanälen durchzogen. Die Sensorintegration und Kabelführung ist deshalb schwierig, da kein Kanal verändert oder beschädigt werden darf.

Neben der höchst anspruchsvollen Montage muss der Sensor über einen längeren Zeitraum einer denkbar ungünstigen Umgebung widerstehen: Temperaturen bis zu 200°C, Drücke von bis zu 2000 bar und Kontakt mit Kraftstoffen, Ölen oder Kraftstoff-Luft-Gemischen.

Die genannten Anwendungen gelten als Beispiele für den heutigen Einsatz von Sensoren in Prüfständen. Die Integration von Sensorik in Prüfstände wird weiter an Bedeutung gewinnen, da nicht zuletzt Prüfstände für eine hohe Qualität sorgen, die heute als selbstverständlich vorausgesetzt wird. Diese Forderung ist nur mit entsprechender mechatronischer Kompetenz für die Gesamtanlage zu erreichen, die sich in diesem Marktsegment als ein Entscheidungsmerkmal erweisen wird.

*Dipl.-Phys. Johann Salzberger ist Geschäftsführer Marketing und Vertrieb bei der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg.

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