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DER KONSTRUKTEUR 3/2019

DER KONSTRUKTEUR 3/2019

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK DEN RICHTIGEN ABSTAND BEWAHREN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Mit Präzision, Geschwindigkeit und Temperaturstabilität punktet dieses induktive Wegmesssystem und ist mit seiner robusten Bauweise darüber hinaus besonders gut für die Spaltmessung an Lagern in rauen Umgebungen vorbereitet. Das System EddyNCDT 3060 von Micro-Epsilon basiert auf dem Wirbelstromverfahren und ist zur präsisen Weg- und Abstandsmessung konzipiert. Aufgrund der robusten Bauweise und der hohen Messgenauigkeit wird es zur Überwachung des Schmierspalts und der thermischen Ausdehnung ebenso wie zur Bestimmung von Wellenbewegungen und Rundlauf von Maschinenteilen und Antriebskomponenten eingesetzt. Das induktive Wegmesssystem besteht aus einem kompakten Controller, einem Sensor sowie einem Kabel und ist werkseitig auf ferromagnetische bzw. nicht ferromagnetische Materialien abgestimmt. Mit über 400 kompatiblen Sensormodellen, der hohen Genauigkeit und der intelligenten Signalverarbeitung bietet die Produktreihe Eddy NCDT 3060 eine hohe Anwendungsvielfalt. Autor: Dipl.-Ing. Stefan Stelzl, Produktmanager Sensorik, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg Sensor und Controller sind aktiv temperaturkompensiert, sodass auch bei Temperaturschwankungen eine sehr hohe Messgenauigkeit bis in den Mikrometerbereich erreicht wird. Die Sensoren sind für Umgebungstemperaturen bis maximal + 200 °C und einen Umgebungsdruck bis 20 bar ausgelegt. Messungen erfolgen mit einer Grenzfrequenz von bis zu 20 kHz. Die kompakte Bauform des Controllers und die Feldbusanbindung ermöglichen zudem eine einfache Integration in Maschinen und Anlagen. INDIVIDUELLE ANPASSUNGSMÖGLICHKEITEN Eine weitere Besonderheit stellt die abstandsunabhängige Mehrpunktkalibrierung dar, mit der neben der werksseitigen Kalibrierung zusätzlich eine kundenseitige Feldlinearisierung erfolgen kann. Es besteht die Möglichkeit mit der Controllerausführung DT3061 eine 5-Punkt-Linearisierung durchzuführen und damit die Messgenauigkeit nochmals zu steigern. Das DT3061 bietet darüber hinaus Schalt- und Temperaturausgänge sowie die Speicherung von Mehrfachkennlinien. Die Parametrierung des EddyNCDT 3060 erfolgt über ein modernes, bedienerfreundliches Webinterface, das über die Ethernet-Schnittstelle aufgerufen wird. SPALTANALYSE IN AXIALKOLBENPUMPEN Seine Stärken spielt das Wirbelstrommesssystem unter anderem bei der Spaltanalyse in Axialkolbenpumpen aus. Dort überwachen die Sensoren auf kleinstem Raum sogenannte Dichtspalte, bei gleichzeitig hohen Drehzahlen und rauen Umgebungsbedingungen. 12 DER KONSTRUKTEUR 3/2019

Axialkolbenpumpen wandeln mechanisch gewonnene Bewegungsenergie in hydraulische Energie um. Häufig werden sie in Arbeitsmaschinen verwendet, die neben ihrer Fortbewegung gleichzeitig INDUKTIVE SENSOREN AUF WIR- BELSTROMBASIS ERMÖGLICHEN EINE ECHTZEIT-ANALYSE hydraulische Bewegungen wie Heben, Drehen oder Greifen z. B. über Schaufeln oder Kranausleger ausführen. Um hydraulischen Druck aufzubauen, rotiert im Inneren der Pumpe ein Zylinder mit Kolben zwischen zwei fixierten Platten. Über diese Platten kann der gewünschte Druck durch Regulierung der Durchflussöffnung gesteuert werden. Damit sich die verbundenen mechanischen Teile optimal und möglichst lange drehen können, sollte die Reibung minimal sein. Deshalb sind zwischen den Bauteilen schmale Spalte vorhanden, die gleichzeitig optimale Gleiteigenschaften aufweisen. Meist sind diese Spalte unter 20 µm, teilweise sogar unter 10 µm breit. Neben der Reibungs reduzierung haben die Dichtspalte auch die Aufgabe das Hydrauliköl im Kreislauf zu halten und beeinflussen damit die Wirkungsweise der Maschinen maßgeblich. Veränderungen im Spalt können zu Druckverlust bis hin zum Ausfall der Pumpe führen. Das Verhalten des Spaltes wird daher am Teststand gemessen, um die Konstruktion der Pumpen möglichst optimal auslegen zu können. 01 Das Wirbelstrommesssystem ist prädestiniert für schnelle, berührungslose Wegmessungen auf metallische Messobjekte Bisher waren Spaltmessungen im Inneren der Pumpen wegen der extremen Anforderungen nicht möglich. Die eingesetzten Sensoren liefern auch bei hohen Drehzahlen, hohen Drücken und Temperaturen über + 100 °C präzise Ergebnisse. Des Weiteren sind die Pumpen äußerst kompakt gebaut, was den verfügbaren Platz zur Integration von Sensorik deutlich einschränkt. Dank kleinster Sensorbauformen und ihrer hohen Druck- und Temperaturstabilität sind die induktiven Miniatursensoren der Reihe EddyNCDT prädes tiniert für diese Applikation. Im Teststand zur Evaluierung der Pumpen wird daher das Wirbelstrom-Messsystem eingesetzt. Dadurch lassen sich HANNOVER MESSE HOME OF INDUSTRIAL PIONEERS 1.– 5. April 2019 Hannover ▪ Germany hannovermesse.de #HM19 Get new technology first

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