Meilenstein in der Mehrkomponenten-Messtechnik

In der Mess- und Prüftechnik hört die Suche nach immer präziseren Lösungen nie auf. Insbesondere in der Mehrkomponenten-Messtechnik, bei der die Kalibrierung von mehrdimensionalen Kraftsensoren (MKA für Mehrkomponentenaufnehmer) eine Königsdisziplin darstellt, stoßen Fortschritte auf großes Interesse. GTM Testing and Metrology GmbH aus Bickenbach in Hessen hat es mit einem neuartigen Ansatz geschafft, einen Meilenstein in der Mehrkomponenten-Kalibrierung zu setzen.

Die komplett in Eigenregie entwickelte Messeinrichtung von GTM hat die Messunsicherheit der Kalibrierung im Vergleich zur bisherigen Akkreditierung um den Faktor fünf verringert. Neue Bestmarke auch beim Prüfraum: Mit einer Größe von 4,5 m³ bieten sich völlig neue Möglichkeiten. „Es ist uns mit der der neuen MKA-Einrichtung einmal mehr gelungen, neue Maßstäbe in der Mehrkomponenten-Messtechnik und -Kalibrierung zu setzen“, sagt Michael Kadziela, Geschäftsführer GTM. Der Kalibrierbereich wurde signifikant erweitert, er berücksichtigt realistische und anwendungsorientierte Einbaubedingungen des Kalibriergegenstands für heutige und zukünftige Anwendungen. „Die Messunsicherheit von 0,1 %, die wir inzwischen erreichen, ist eine absolute Spitzenleistung in der MKA-Kalibrierhierarchie und weltweit einzigartig“, fährt Michael Kadziela fort. Die Messeinrichtung kann Kräfte von 4 bis 500 kN axial und 2 bis 200 kN quer präzise messen. Auch die Messung von Momenten zwischen 2 und 50 kN·m ist möglich. Solch große Messbereiche bei einer so geringen Messunsicherheit sind normalerweise nur mit einaxialen Messeinrichtungen erreichbar.

Um diese Ergebnisse zu erzielen, hat GTM einen erheblichen konstruktiven Aufwand betrieben. Die Basis der Messeinrichtung besteht aus drei verschiedenen Messplattformen, die maximale Flexibilität bei der Größe der Kalibriergegenstände bieten. Die Hochpräzisions-Kraftaufnehmer der Serie K, die zum Einsatz kommen, sind speziell angepasste Modelle, ausgestattet mit ebenfalls eigenentwickeltem, hochpräzisem und mechanischem Zubehör. Während der Entwicklung der neuen Messeinrichtung stellte sich schnell heraus, dass es keine geeigneten mechanischen Komponenten auf dem Markt gab, wie zum Beispiel einen passenden Hexapoden. Daher entschied sich GTM noch in einer sehr frühen Phase der Entwicklung kurzerhand dazu, diese Einheit und alles, was dazu gehört, selbst zu entwickeln. Aufbauend auf der kompletten mechanischen Eigenentwicklung hat GTM bei Antriebstechnik und leistungsstarker Messelektronik von Beckhoff die perfekte Ergänzung für die neue MKA-Messeinrichtung gefunden.

Die neue Messeinrichtung von GTM bietet nicht nur eine verbesserte Genauigkeit, sondern eröffnet auch neue Möglichkeiten für verschiedene Anwendungsgebiete. Präzisere Mehrkomponentenaufnehmer ermöglichen beispielsweise in der Automobil- oder Luftfahrtindustrie detailliertere Messungen