SENSOR+TEST 2015

176 Sensoren und Systeme für die Mess- und Prüftechnik

| Redakteur: Gerd Kucera

Piezoelektrische Vibrationssensoren

Piezoelektrische Vibrationssensoren erschließen Anwendungen bei Temperaturen bis +538 °C. Sie haben ein Silberfenster auf der Oberfläche des hermetisch versiegelten Inconel-Gehäuses, das dem Sensorelement Sauerstoff zuführt und gleichzeitig die Dichtung aufrechterhält. Der Sensor ist 5 g leicht, 9,9 mm hoch und liefert ein Signal von 1 bis 2 pC/g bei Bandbreiten bis 10 kHz. Einsatzbereiche sind Turbinen, Fahrzeugmotoren oder ESS-Anwendungen (Environmental Stress Screening).

Geeignete Edelstahlkabel mit Glasfaserummantelung stehen zur Verfügung (disynet GmbH, Brüggen). Vom selben Hersteller kommt ein piezoresistiver MEMS-Beschleunigungssensor mit ATEX-Zertifikat. Er ist bis 10.000 g stoßfest und in den Messbereichen von ± 2 g bis ± 2000 g für verschiedenste statische und dynamische Anwendungen einsetzbar.

Seine Gasdämpfung vermeidet Resonanzen und eine Temperaturkompensation hält die Messwerte stabil. Der hermetisch versiegelte Sensor eignet sich für Stoß- und Strukturtests, Prüfanwendungen, Umweltsimulationen und Fahrzeugtests (disynet GmbH, Brüggen).

Torsionsschwingungen in Maschinen entstehen durch sich schnell ändernde Winkelgeschwindigkeiten und somit die Drehungleichförmigkeit rotierender Maschinenteile. Dieses weitverbreitete Phänomen tritt bei Kolbenmaschinen (Dieselmaschinen, Pumpen, Kompressoren), Wind- und Wasserpropellern, Turbinen und deren Kraftübertragung auf und ist eine wesentliche Ursache von Bauteileversagen, Störgeräuschen und Vibrationen.

Ein Hersteller bietet die Torsionsschwingungsmessung als integrierte Lösung mit seinen Analysatoren an, deren sechs Tachoeingänge mit bis zu 6,4 MS/s abgetastet werden (OROS GmbH, Koblenz).

Eine Software zum Auswuchten von starren und elastischen Rotoren in bis zu 14 Ebenen stellt ein anderer Hersteller auf der SENSOR+TEST vor. Für die Messungen werden je nach Anzahl der Wuchtebenen ein oder zwei Beschleunigungssensoren und ein Drehzahlsensor benötigt.

Die Software importiert die Messdaten der Testläufe nach Amplitude, Phasengeschwindigkeit und Drehzahl und liefert die vorhandene Unwucht, die korrigierenden Wuchtmassen für die Setzpositionen und erstellt eine Prognose zur Restunwucht (OROS GmbH, Koblenz).

Vom selben Hersteller kommt eine Software zur Strukturanalyse. Neben der klassischen Modalanalyse mit Erregung durch Impulshammer oder Shaker können die Eigenfrequenzen, Dämpfungen und Schwingungsformen einer Struktur auch im Betrieb analysiert werden, ohne dass dazu die anregenden Kräfte gemessen werden müssen (OROS GmbH, Koblenz).

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