Prozessüberwachung

Drehmoment, Drehzahl und Temperatur in einem erfasst

Drehmoment, Drehzahl und Temperatur in einem erfasst

Drehmoment, Drehzahl und Temperatur in einem erfasst

TelMAX Torque bietet eine elegante Methode zur Erfassung und Überwachung von Drehmomenten an Antriebssträngen in verschiedenen Industrieanwendungen, darunter Getriebe, Pumpen, Motoren, Schiffsantriebe und Gelenkwellen. Es eignet sich besonders gut für die Nachrüstung aufgrund seiner kurzen Montagezeit in bestehenden Anlagen.

Im Gegensatz zur herkömmlichen Methode mit Dehnungsmessstreifen und den damit verbundenen Reinraumbedingungen ermöglicht TelMAX Torque eine schnelle Montage selbst unter extremen Umweltbedingungen. Lange Ausfallzeiten aufgrund von Klebe- und Aushärtezeiten entfallen, was insbesondere in Situationen, in denen Zeit eine entscheidende Rolle spielt, von großem Vorteil ist.

Die Applikation von TelMAX Torque vor Ort ist auch für größere Maschinen und Anwendungen in der Landwirtschaft und im Baugewerbe ohne aufwendigen Transport von Wellenteilen realisierbar. Damit bietet TelMAX Torque eine alternative Lösung zur konventionellen Sensor- und Telemetrieapplikation, die insbesondere für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen und bei Großmaschinen geeignet ist.

Das System:

Der miniaturisierte telemetrische Torsionssensor TelMA Torque ermöglicht die einfache Applikation innerhalb von nur 3 Minuten. Dank Mikroschweißtechnik wird der Sensor ohne aufwendige Verschaltung oder Klebearbeiten angebracht. Das System kann sowohl mit einem als auch mit zwei Sensorelementen betrieben werden, wobei bei Verwendung von zwei Sensorelementen automatisch eine Biegemomentkompensation aktiviert wird.

Die integrierten Drehmomentmesszellen, auch als Torsionssensor bezeichnet, werden kontaktlos auf den Wellenkörper aufgeschweißt. Diese Sensortechnologie basiert auf bewährten DMS-Techniken und hat sich über mehr als 90 Jahre im Feld bewährt.

Das Torsionssensorelement enthält einen Temperatursensor und ein integriertes Telemetrie-Interface mit Antenne, wodurch das Element nach der Schweißung vollständig batterielos und wartungsfrei arbeitet.

Mit einer hohen Signalabtastrate von 2000 Samples pro Sekunde gewährleistet der Sensor eine präzise Erfassung von dynamischen Drehmomentsignalen im kHz-Bereich. Dies ermöglicht eine zuverlässige Erfassung auch bei schnellen und sich ändernden Betriebsbedingungen.

Zudem kann die Drehzahl mit beliebig vielen (abhängig vom Durchmesser) Pulsen erfasst werden, dies ist gerade bei Langsamdrehenden Maschinen oft erwünscht.

Antennensystem:

Für die Erfassung der Telemetriedaten mit einem Abstand von bis zu 10mm wird ein Antennenträger verwendet, der einen integrierten Kupferdraht und ein intelligentes Abgleichmodul aufweist. Dieser Antennenträger, der aus Kunststoff oder durch 3D-Druck hergestellt wird, kann für Wellendurchmesser von 100 mm bis 680 mm verwendet werden. Nach dem Einlegen der Kupferspur kann der Draht einfach verschraubt werden. Dank integrierter Gewinde im von uns bereitgestellten CAD-Modell gestaltet sich die Montage im Feld äußerst einfach und bequem. Die Lösung kann entweder selbst hergestellt oder von Manner für den gewünschten Durchmesser bereitgestellt werden. Die Drehzahl wird durch die Magnete im Rotor bestimmt, die einfach eingelegt werden können. Mit dieser Lösung ist die vollständige Applikation des Rotors abgeschlossen und einsatzbereit.

Statorauswerteeinheit:

Die finale Komponente des Systems stellt die robuste IP67 Auswerteeinheit mit integrierter Statorantenne dar. Die Auswerteeinheit überträgt induktiv Energie und Daten über einen Luftspalt zwischen rotierender Welle und Versorgungseinheit von bis zu 15 mm.

Die Versorgungsspannung des Systems von 9-30 V bietet zudem enorme Flexibilität im Einsatz z.B. im Fahrzeugbetrieb. Neben dem gewohnten Spannungsausgang 0-5 V ist auch ein Stromausgang (4…20 mA) erhältlich. Die optionale zusätzliche CAN- oder Ethernet-Schnittstelle lässt auch direkte Signalweitergabe zu.

Das System kann direkt verwendet werden und gegebenenfalls noch durch die MANNER Software „Telemetrie-Interface“ entsprechend konfiguriert (Sensorname, Sample Rate, Informationshinterlegung etc.) und kalibriert werden (Nullpunkt- und Verstärkungseinstellungen). Die Verwendung des Systems ist besonders einfach gestaltet und es ist keinerlei elektronisches Vorwissen nötig.

Die Vorteile auf einen Blick:

  • Große Übertragungsdistanz (Welle – Statoreinheit)
  • Schnelle und einfache Applikation
  • Unempfindlich gegenüber magnetischen Feldern
  • Kein Problem mit Wellenströmen bei Hybrid- oder Elektroantrieben
  • Freie Wahl des Werkstoffes (keine Notwendigkeit ferromagnetischer Werkstoffe)
  • Keine Beeinflussung des Messsignals bei Wellenverlagerungen/Radialschwingungen
  • Um Faktor zehn höhere Genauigkeit als bei magnetischen Verfahren
  • Mögliche Schnittstellen: CAN; Ethernet; Strom- und Spannungsausgang
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SENSOR+TEST 2024