Drehmomentmesstechnik

Einstieg in die induktive wartungsfreie Drehmomentmessung an rotierenden Wellen

Plug-and-play-Kit mit schweißbaren DMS und App-Konfiguration jetzt auch im Manner-Webshop erhältlich.

Als langjähriger Experte und Erfinder der induktiven Sensortelemetrie hat Manner die OptiMA-Auswerteeinheit als komfortable Lösung für den dauerhaften Messbetrieb entwickelt. Manner OptiMA bietet zusammen mit der neuen Generation von Sensorsignalverstärkern und deren automatischer Antennenabgleichfunktion ein wartungsfreies Plug-and-play-Messsystem für physikalische Größen wie das Drehmoment, Temperaturen und Schwingungen auf rotierenden Teilen.

Das System unterscheidet sich von allen bisherigen Marktsystemen durch die enorme Reichweite des Systems von 40 bis 50 mm Abstand zum rotierenden Messaufnehmer. Die Versorgungsspannung des Systems von 10 - 30 V bietet zudem enorme Flexibilität im Einsatz.

Das System arbeitet mit allen einkanaligen und zweikanaligen Messverstärkermodellen des Unternehmens Manner im Bereich von 0,1 bis 10 kHz und unterstützt damit auch sehr dynamische Messungen. Die Antennenkonfiguration ist zudem wie gewohnt sehr flexibel.

Neben der gewickelten Antenne mit minimaler Aufbauhöhe kann sowohl eine End-of-Shaft-Version mit integriertem Sensorsignalverstärker als auch eine Ringantenne mit integriertem Sensorsignalverstärker zur Wiederverwendung appliziert werden. Sowohl der radiale als auch der Abgriff am Wellenende ist unproblematisch möglich. Eine hohe Flexibilität ist damit gesichert.

Die DMS Applikation

Manner bietet seinen Anwendern auch für die DMS-Applikation ein rundes Konzept. DMS mit bereits angeschlossenen Leitungen als Kit oder auch schweißbare DMS mittels Mikroschweißtechnik sind möglich. Für Letzteres kann bei einmaliger Applikation auch das tragbare Mikroschweißgerät geliehen werden. Die Mikroschweißtechnik ist erprobt und hat keinerlei Festigkeitsauswirkungen auf das drehmomentaufnehmende Teil.

Das System selbst besteht neben der DMS zur Drehmomentaufnahme aus dem Sensorsignalverstärker sowie der Auswerteeinheit OptiMA. Je nach Einbauumfeld kann flexibel der gewünschte Sensorsignalverstärker als End-of-Shaft oder auf der Welle appliziert mit Rotor-Antennenkit gewählt werden.

Verwertung der Messdaten mit der OPTIMA Auswerteeinheit – Analog und Digital

Neben dem gewohnten Spannungsausgang 0..+/-10 V ist auch ein Stromausgang (4…20 mA) sowie den Digitalausgängen CAN und Ethernet.

Inbetriebnahme

Die induktiv versorgte Messtechnik – Sensor und Messverstärker – stimmen sich bei jedem Start automatisch auf die Systemumgebung optimal ab. Hierdurch ist die Übertragungsstrecke mit jedem Start neu optimiert und stellt eine robuste Übertragung sicher. Alle induktiven Manner-Systeme – wie auch OptiMA – arbeiten ohne Batterien oder Akkus und sind somit absolut wartungsfrei. Lästige und schwere Batterien, sowie dadurch verbundene Unwuchtprobleme und deren Austausch sind nicht notwendig.

Damit ist der Rotoraufbau eine Leichtigkeit. 3 LEDS zeigen den Systemstatus eindeutig an und führen den Anwender.

Das System kann direkt verwendet werden und noch durch die Manner-Software „Telemetrie-Interface“ oder aber auch mittels dem integrierten Manner Smart Interface und der Manner-App (Android, Tablet und iPhone kompatibel) entsprechend konfiguriert („Sensorname; Samplerate; Informationshinterlegung“ etc.) und kalibriert werden (Nullpunkt- und Verstärkungseinstellungen).

Das Manner Smart Interface in Verbindung mit der Manner-App ermöglicht es dem Nutzer, die Messdaten oder auch wichtige andere Parameter, wie die Versorgungsspannung, die Temperatur oder den Sensor-Check, überall ohne Kabelverbindung zu prüfen. Hierfür sind keinerlei weitere Komponenten nötig – die Baugröße der Telemetrie und Auswerteeinheit bleibt identisch.

Der Fokus der Entwicklung lag auf der einfachen Konnektivität. Zur einfachen Suche oder Wiederverbindung kann der QR-Code des gewünschten Messgeräts gescannt werden und schon steht die Verbindung. Jeder Messapplikation kann wiederum ein Name zugeordnet werden, um zwischen mehreren Applikationen wechseln zu können, ohne diese zu vertauschen. Ohne erneut zu scannen, werden vorherige Verbindungen im Umkreis angezeigt, um noch einfacher zu verbinden.

Die Fähigkeiten der Manner-App sind vollumfänglich. Sämtliche Konfigurationsparameter des Sensors, wie die Messbereichseinstellung, der Nullpunkt oder die allgemeinen Health-Daten wie die Spannungsversorgung können bequem eingestellt und auch zur Dokumentation abgespeichert werden. Gerade für Feldapplikationen, bei denen Antennenpositionen nach der Montage noch verrutschen können, reicht ein Blick auf das Smartphone, um die Versorgungsspannung für die erfolgreiche Messung nochmal zu prüfen.

Auch die einfache Umstellung des Messbereichs ist nun bei Feldversuchen möglich. Beispielsweise bei Seitenwellenapplikationen kann die Messbereichsauflösung basierend auf dem Testszenario angepasst werden. Somit ist Ihre Applikation für mehrere Messbereiche mit einfacher Umstellmöglichkeit realisierbar!

Während der Anwendung können die Daten live im Oszilloskop der App angesehen, analysiert und visualisiert werden. Diese Analysen können für die spätere Betrachtung aufgezeichnet werden.

Zum Anwendungsvideo

 

 

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