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DER KONSTRUKTEUR 3/2018

DER KONSTRUKTEUR 3/2018

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK MIT ALLEN WASSERN GEWASCHEN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Für die Integration in einen Zylinder muss ein Sensor einiges mitbringen: Flexibilität, Länge und Genauigkeit sind hierbei entscheidende Faktoren. Wenn der Zylinder dann noch an einer Stauklappe in einem Wasserkraftwerk zum Einsatz kommt, ist auch Robustheit gefragt. Die Firmen Advantec und MTS Sensors arbeiten bereits seit vielen Jahren zusammen und haben auch schon viele verschiedene Projekte gemeinsam gestemmt. Advantec arbeitet seinerseits eng mit dem Stahlwasserbauexperten Braun Maschinenfabrik zusammen und liefert regelmäßig Hydraulikzylinder für verschiedene Anwendungen. Thomas Pohl, Geschäftsführer von Advantec: „Unsere Zylinder werden auf der ganzen Welt in den verschiedensten industriellen Projekten eingesetzt und in vielen davon sind Sensoren von MTS mit verbaut.“ EIN INTERESSANTER MARKT Der Stahlwasserbaubereich ist ein sehr interessanter Markt, der sich momentan im Wandel befindet. Marcel El-Khalil, Vertriebsleiter bei Advantec: „Nachdem in den vergangenen Jahren eine etwas ruhigere Marktlage herrschte, werden jetzt wieder vermehrt neue Projekte gestartet, wie zum Beispiel Anlagen-Neukonstruktionen oder Generalüberholung von bestehenden Anlagen.“ - „Das bedeutet natürlich auch, dass die Frage nach Bauteilen für die verschiedenen Anwendungen wieder angestiegen ist“, fügt Dr. Olaf Kissing, Produktmanager MTS Sensors hinzu und fährt fort: „Hydraulikzylinder und integrierte Sensoren sind da natürlich wichtige Elemente, um die Anwendung zum Funktionieren zu bringen.“ Advantec und MTS Sensors haben sich über mehrere Jahre hinweg, sowohl unabhängig voneinander als auch gemeinsam, als zuverlässige Partner für diesen und andere Märkte erwiesen und arbeiten, soweit es die neuen Projekte ermöglichen, eng zusammen, um für den Kunden das optimale Produkt zu liefern. DIE AUSWAHL DES PASSENDEN SENSORS Eines dieser neuen Projekte war das Wasserkraftwerk Stanzertal im österreichischen Oberinntal in Tirol, das von 2013 bis 2016 für rund 58 Mio. Euro gebaut wurde. Die Anlage ist ein Laufkraftwerk mit Stollenspeicher. Sie erzeugt jährlich insgesamt 52 GWh Strom für etwa 15 000 Haushalte als Grundversorgung. Das Equipment der Wassererfassung wurde von der regionalen Firma Braun Maschinenfabrik übernommen. Für dieses Projekt wurden unter anderem eine Stauklappe, eine Absperrschütze und eine Rechenreinigungsmaschine konstruiert und in der Kraftwerksanlage verbaut. Die Stauklappe von Braun wird mit einem Hydraulikzylinder von Advantec betrieben. In ihm befindet sich ein Temposonics RF Sensor von MTS Sensors. Die Stauklappe soll allerdings nicht nur einfach offen oder geschlossen sein, sondern auch die Wasserabgabe durch verschiedene Öffnungsstufen steuern. Daher war es unabdinglich einen Sensor in den Zylinder zu integrieren der eine absolute und genaue Wegmessung garantiert. „Für uns als Sensorhersteller ist es nichts neues, dass unsere Sensoren zur präzisen Steuerung von Verschlüssen oder Maschinenbewegungen genutzt werden“, sagt Olaf Kissing. „Die magnetostriktive Technologie unserer Produkte erfasst Positionen präzise 26 DER KONSTRUKTEUR 3/2018

DANK DER IMMER GLEICHBLEIBENDEN GENAUIGKEIT DER MESSUNG IST DAS STEUERN DER STAUKLAPPE DURCH DEN HYDRAULIK- ZYLINDER EINFACH UND PRÄZISE und zuverlässig und funktioniert dabei nahezu berührungslos und verschleißfrei. Deshalb haben die Sensoren, verglichen mit anderen Technologien, eine deutlich längere Lebensdauer und zeichnen sich durch eine höhere Zuverlässigkeit auch in rauen Arbeitsumgebungen aus. Da die Technologie die Position absolut anstatt relativ erfasst, ist eine Neukalibrierung des Sensors nicht erforderlich.“ „Wir haben gemeinsam mit Braun die Anwendung des Zylinders erarbeitet und geplant“, berichtet Thomas Pohl und führt weiter aus: „Bei der Sensorik haben wir uns aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten wie zum Beispiel Flexibilität, Länge und Genauigkeit für den RF Sensor entschieden. Die platzsparende Gehäuseform und das breite Messlängenspektrum sind optimal, und die Robustheit der Sensoren macht sie ideal für den harten Dauereinsatz, wie in diesem Fall, in einem Wasserkraftwerk. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei einer Beschädigung des Sensors, dieser aus dem Zylinder entnommen und ausgetauscht werden kann, ohne große Umbauten an der Anwendung vorzunehmen.“ Die Stauklappe ist eine Außenanwendung, das heißt, sowohl der Zylinder als auch der integrierte Sensor müssen Wettereinflüssen und Temperaturbereichen von -30 bis +35 °C widerstehen. Diese großen Temperaturschwankungen haben keinerlei Einfluss auf die Messelektronik und die Qualität der Wegmessung, sodass präzise Werte zu jeder Zeit und unter jeder Umgebungsbedingung geliefert werden können. WIE FUNKTIONIERT DIE SENSORIK GENAU? Die absoluten, linearen Positionssensoren von MTS Sensors basieren auf der proprietären, magnetostriktiven Temposonics-Technologie und erfassen Positionen zuverlässig und präzise. Jeder der robusten Positionssensoren besteht aus einem ferromagnetischen Wellenleiter, einem Positionsmagneten, einem Torsions-Impulswandler und Sensorelektronik zur Signalaufbereitung. Der Magnet, der am bewegten Maschinenteil befestigt ist, erzeugt an seiner jeweiligen Position ein Magnetfeld auf dem Wellenleiter. Zur Positionsbestimmung wird ein kurzer Stromimpuls in den Wellenleiter geleitet, der ein radiales Magnetfeld erzeugt. Die kurzzeitige Interaktion beider Magnetfelder löst einen Torsionsimpuls aus, der den Wellenleiter entlang läuft. Wenn die Ultraschallwelle das Ende des Wellenleiters erreicht, wird sie in ein elektrisches Signal umgewandelt. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Welle ausbreitet, ist bekannt. Daher lässt sich anhand der Zeit, die zwischen dem Auslösen des Stromimpulses und dem Empfang des Rücksignals vergeht, eine exakte, lineare Positionsmessung durchführen. So entsteht ein zuverlässiges Positionsmesssystem mit hoher Genauigkeit und Wiederholbarkeit. Teilbare Bürstendichtung Zum Schutz vor Staub & Schmutz Für runde metrische M50 Ausbrüche bietet icotek den teilbaren Kabeldurchlass mit Bürstenleiste KEL-BES-S 50 an. thermische Schutzfunktion Abschirmung gegen Staub und Zugluft schnelle, einfache und werkzeuglose Montage Kantenschutz Anuga FoodTec Köln | 20.03. – 23.03.18 Halle 10.1 | Stand H018 www.icotek.com

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