HBMhotline 2/2012

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_ Im Trend: Produkttests in realer Umgebung

_ Messtechnik von heute - Automatisierungstechnik von morgen

_ Sieben Irrtümer über das Testen von Elektromotoren

… für besonders harte Einsatzbedingungen

Trends, Produkte, Anwendungen

Und Action: Stuntsichere Messtechnik

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2

In dieser Ausgabe

Herausgeber HBM Test and Measurement

Im Tiefen See 45

D64293 Darmstadt

EMail: [email protected]

www.hbm.com

Editorial

Impressum

Messtechnik … im Trend

Produkttests unter realen Bedingungen: eine Herausforderung für die Datenerfassung 4

espressoDAQ Global Application Contest 13

Ein LifestyleFlugzeug für Land, Wasser, Schnee 14

Sieben Irrtümer über das Testen von Elektromotoren 16

Messtechnik von heute – Automatisierungstechnik der Zukunft 20

Produktneuheiten

Für den Einsatz in rauer Umgebung: QuantumX in robuster Ausführung 6

Berührungslos Geschwindigkeit messen – mit EGPS200 7

SomatCR: Von eiskalt bis glühend heiß 7

Mechanische Größen fest im Griff – mit QuantumX MX1615 8

QuantumX MX879 MultiI/OModul: Auf Messergebnisse in Echtzeit reagieren 9

Precision at its peak: DMP41 10

Messen ohne Tempolimit: 1 kV Datenerfassungskarte für Genesis HighSpeed 12

Präzise und robust: Sförmiger Kraftaufnehmer S2M 18

T40B: Hohe Auflösung auch bei geringen Drehzahlen 22

Den Piezoeffekt effektiv nutzen – mit piezoelektrischer Messtechnik von HBM 26

Kundenlösungen

Volvo CE: Baumaschinen im Test 6

Effiziente Prozesse dank standardisierter Messtechnik 9

Im Dienste einer grüneren Automobilindustrie 23

Auf die richtige Dosis Kraft kommt es an 24

Liebe Leserinnen, liebe Leser,

Ingenieure benötigen belastbare Erkennt

nisse darüber, wie sich ihre Testobjekte

unter tatsächlichen Einsatzbedingungen

verhalten. Gemessen wird deshalb vor Ort.

Dies gilt sowohl für Prototypen als auch für

Sonderuntersuchungen in der Serie. Die ge

wonnenen Ergebnisse leisten einen wichti

gen Beitrag zur Optimierung der Produkte

hinsichtlich Sicherheit, Zuverlässigkeit, Ef

fizienz sowie Betriebsfestigkeit und helfen

zudem dabei, Umgebungsbedingungen und

Modellannahmen für Labortests richtig ab

zubilden.

Hohe Anforderungen: Robust und präzise OutdoorMessungen stellen die eingesetzte

Messtechnik vor ganz besondere Heraus

forderungen – hier sind die ‚Stuntmen‘ der

Messtechnik gefragt. Sensoren und Da

tenlogger sind dabei starken Vibrationen,

Stößen, Staub, Flüssigkeiten, extremen Tem

peraturen und Temperaturschwankungen

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Editorial

ausgesetzt. Zudem besteht meist nur eine

einzige Chance, alle erforderlichen Daten zu

erfassen. Hier spielen die Datenerfassungs

systeme unserer SoMatReihe sowie die

neuen extrem robusten QuantumXModule

ihre Stärken voll aus. Sie liefern auch un

ter widrigsten Umweltbedingungen präzise

Messergebnisse.

In der Praxis erprobtVolvo CE setzt daher bei der Erprobung

neuer Ladertypen auf das robuste Messver

stärkersystem SoMat eDAQ von HBM, um

den Kraftstoffverbrauch der Baumaschinen

kontinuierlich zu senken. Die Entwickler des

AKOYA Leichtflugzeuges vertrauen ebenfalls

auf unsere Messverstärker. Der kompak

te und gegen Vibrationen unempfindliche

ultrarobuste Messverstärker SoMat eDAQ

wird direkt im Flugzeug installiert. Er be

stimmt z. B. die Effekte einer kleinen Welle –

kleiner als 10 Zentimeter – auf das mit 110

Stundenkilometern landende Flugzeug beim

Kontakt mit dem Wasser.

Unsere neuen Actionstars„Präzision in robustem Gehäuse – Messtech

nik für den Einsatz unter extremen Bedin

gungen“, so lässt sich der Anspruch zusam

menfassen, den eine stetig wachsende Zahl

anspruchsvoller Kunden an unsere Produkte

stellt. Wir haben diese Herausforderung an

genommen und präsentieren Ihnen heute

mit SomatCR, EGPS200 und der robusten

Ausführung der QuantumXModule innova

tive Neuheiten – für die Actionszenen Ihrer

Messaufgaben. Darüber hinaus stellen wir

Ihnen in dieser Ausgabe der HBMhotline

interessante Kundenanwendungen vor und

beleuchten für Sie die Trends der Automati

sierung.

Viel Spaß beim Lesen.

Ihr

Andreas Hüllhorst

Andreas Hüllhorst President HBM Group

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übertragen

erfassen

benachrichtigen

GSMUMTSLTE

Data Acquisition

mobile Benachrichtigung

Datenserver

InternetWifi / LAN

Download

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Insbesondere bei der Entwicklung von Fahrzeugen ist das Testen

unter realen Bedingungen von großer Bedeutung. Nicht nur auf

dem Gelände der Fahrzeughersteller werden die Prototypen auf

Herz und Nieren getestet. Der Trend geht hin zu Langzeittestes vor

Ort beim Kunden.

Dazu bedarf es präziser Datenerfassungssysteme, die speziell für

den Einsatz in rauer Umgebung entwickelt wurden und auch über

große Distanzen Daten sicher übertragen. Die bedienerlose Daten

erfassung stellt hohe Anforderungen an die Messtechnik, bietet je

doch vielfältige Einsatzmöglichkeiten.

Vielfältige EinsatzmöglichkeitenOb in der Entwicklung, im Kundendienst oder bei der Wartung – ins

besondere Unternehmen aus der Branche der Nutzfahrzeugproduk

tion profitieren von der VorOrtDatenerfassung:

• Fahrzeugoptimierung

Informationen darüber, wie Fahrzeuge unter realen Bedingun

gen genutzt werden dienen der Optimierung und der Verbesse

rung zukünftiger Modelle.

• Guter Kundendienst

Mit Daten, die unter realen Einsatzbedingungen erfasst werden,

können Angebote genauer an die Kunden angepasst werden.

Wäre etwa ein kleineres oder größeres Modell für den Kunden

besser geeignet?

• Fortschrittliche Warnsysteme

Der Bereich Service und Wartung profitiert von der Möglichkeit

der FehlerRückverfolgung. Darüber hinaus können auf Basis

der gewonnenen Daten vorausschauende Wartungsmaßnahmen

eingeleitet und fortschrittliche Warnsysteme implementiert

werden.

Produkttests unter realen Bedingungen: eine Herausforderung für die DatenerfassungKonstantes Anwenderfeedback zum Verhalten eines Produkts unter realen Bedingungen – das wünschen sich Produktentwickler und Vertriebsmitarbeiter. Mit den heutigen robusten Datenerfassungssystemen und den Möglichkeiten der Datenübertragung selbst von abgelegensten Orten ist dies kein Wunschdenken mehr. Im Gegenteil: Produkttests unter realen Bedingungen sind im Trend.

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Produkttests unter realen Bedingungen: eine Herausforderung für die Datenerfassung

Die HerausforderungenDie robusten Datenerfassungssysteme von HBM sind in zahlrei

chen mobilen Installationen weltweit im Einsatz. Doch die Anfor

derungen an die Systeme sind hoch.

• Schwachpunkt Infrastruktur

Die gewünschte Infrastruktur, wie z. B. Mobilfunknetze, steht

an entlegenen Testorten nicht immer zur Verfügung. Die Daten

übertragungslösungen müssen so angelegt werden, dass sie mit

Unterbrechungen zurechtkommen und die Verbindung selbst

bei umfangreichen Dateien ohne Verluste wieder aufbauen

können. Eine komfortable Lösung: Die zuverlässigen Datenre

korder von HBM.

• Ein Muss: die offene Schnittstelle

Zur Berücksichtigung unterschiedlicher Infrastrukturen sind

offene Schnittstellenkonfiguration gefragt. Datenerfassungs

systeme von HBM verfügen über EthernetSchnittstellen und

können so in jedem verfügbaren Netzwerk von UMTS, GPRS,

3G oder 4G bis LAN verwendet werden.

• Speicher- und Analyselösungen

Da bei Produkttests vor Ort große Datenmengen übertragen

werden, müssen die Speicher und Analyselösungen den Verar

beitungsansprüchen genügen. Mithilfe der passenden Soft

ware, wie z. B. nCode Automation, können Datenspeicherung,

Analyse und Berichterstattung automatisiert werden.

Christof Salcher, HBM

Lesen Sie den kompletten Trendartikel auf

hbm.com/trend_produkttest

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Speziell für Anwendungen in rauer Umgebung stehen

die QuantumXModule MX840A, MX410, MX460 sowie

MX1601 nun auch in ultrarobuster Ausführung bereit.

Die neuen Module bieten optimale Voraussetzungen,

um auch im rauen Feldeinsatz höchst zuverlässig Mess

daten zu erfassen – abgesichert durch intensive Um

weltprüfungen.

Typische Anwendungsbereiche sind mobile Messungen

und Tests in Fahrzeugen, stationäre Messungen sowie

Tests an Bauwerken.

Die wichtigsten Parameter im Betriebszustand:

_ Auslegung nach Schutzart IP67 (Staub, Wasser)

_ erweiterter Temperaturbereich von 35 bis 80 °C

_ Vibrations/Schwingungsfestigkeit bis

mindestens 10 g

_ Schockfest bis 75 g

mehr … www.hbm.com/de/quantumx

QuantumX in robuster Ausführung

Für den Einsatz in rauer UmgebungBei der Entwicklung von Baumaschinen spielt das Fahrzeugver

halten in realer Umgebung eine entscheidende Rolle. Daher testet

Volvo CE seine Baumaschinen sowohl auf dem eigenen Testgelände

als auch in Langzeittests vorort beim Kunden.

Bei der mobilen Datenerfassung

setzt das schwedische Unterneh

men auf das robuste Datenerfas

sungssystem SoMat eDAQ von

HBM. “Das System wird direkt im

Lader installiert, muss also eine

recht grobe Behandlung vertra

gen können. Bei einem einzelnen

Test nutzen wir je nach Situation 10 bis 200 Kanäle und ermitteln

damit Parameter wie Druck, Dehnung, Temperatur, Position und Be

schleunigung“, erklärt Lennart Skogh, Testingenieur und Testfahrer

für Volvo CE in Eskilstuna.

Die Ergebnisse der Datenanalyse dienen als Grundlage für die Ent

wicklung der zukünftigen Lader mit sparsamem Kraftstoffverbrauch

und verbesserten Fahreigenschaften.

Volvo CE: Baumaschinen im Test

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Speziell für berührungslose Geschwindigkeits messungen

in der Fahrzeugprüfung, z. B. im Rahmen von Bremstests,

wurde der PräzisionsGPSEmpfänger EGPS200 entwickelt.

Die Anforderungen: Schnelle Signale und eine intelligente

Steuerung.

Der PräzisionsGPSEmpfänger EGPS200 verknüpft Daten

von GPS und Trägheitssensoren und erreicht dadurch eine

stabile Aktualisierungsrate der Geschwindigkeit von 200

Hz für maximale Zuverlässigkeit und Genauigkeit. Alle fünf

Tausendstel Sekunden werden Informationen über das Test

fahrzeug geliefert – und dies mit Positionsangaben.

EGPS200 ist ein gekapseltes, kompaktes Modul für den

Einsatz in Temperaturbereichen von 20 bis +65 °C und er

reicht die Schutzart IP67. Das Gerät ist optimal geeignet für

den gemeinsamen Einsatz mit den Datenerfassungssyste

men SoMat eDAQ oder eDAQlite von HBM.

mehr … www.hbm.com/de/egps200

Berührungslos Geschwindigkeit messen

Sie möchten Temperaturdaten in rauer Umgebung mobil

erfassen? Das kompakte Thermomodul SomatCR ist in ex

tremen Temperaturbereichen zwischen 40 und 80 °C ein

setzbar und erreicht die Schutzart IP67. Dadurch ist hoch

präzise Datenerfassung direkt im Testobjekt möglich, ganz

ohne Kabelverbindungen und aufwendige Prüfaufbauten.

Das Thermomodul ist einfach zu installieren und optimal

geeignet für industrielle Anwendungen, z. B. Temperatur

messungen an Pumpen, Getrieben oder Generatoren. Bis zu

16 Thermoaufnehmer können an ein Modul angeschlossen

werden, mit nur einer CANVerbindung – eine raum und

zeitsparende Lösung!

SomatCRModule sind kompatibel zu den Datenerfassungs

systemen SoMat eDAQ oder eDAQlite von HBM.

Das Video zum neuen SomatCR unter

www.hbm.com/de/somat-cr

Von eiskalt bis glühend heiß

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Robuste und mobile Temperaturerfassung mit SomatCR EGPS200 für SoMat eDAQ und eDAQlite

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Mechanische Größen fest im Griff

Ob Materialuntersuchungen, Lastdaten

ermittlung, Belastungstests, Monitoring

aufgaben oder allgemein experimentelle

Spannungsanalysen – QuantumX MX1615

erfasst relevante physikalische Messgrößen

und ist vielfältig einsetzbar.

Der DMSBrückenMessverstärker verfügt

über eine einzigartige Kanaldichte und inte

griert sich perfekt in das modulare Datener

fassungssystem QuantumX. Alle Kanäle sind

zudem für 10 V oder 30 V Spannungssignale

sowie den Anschluss von Pt100 ausgelegt.

Darüber hinaus unterstützen sie TEDS und

können damit automatisch parametriert

werden.

Robust gegen StöreinflüsseDer DMSBrückenMessverstärker zeich

net sich durch den Einsatz patentierter

Technik aus, basierend auf 4, 5 oder

6 LeiterTechnik mit Trägerfrequenzver

fahren (TF) und zyklischer AutoJustage

auf allen Kanälen für quasistatische Mes

sungen. All dies macht MX1615 besonders

robust gegen elektromagnetische und ther

mische Störeinflüsse wie z. B. Umrichter,

hohe Ströme, elektrische Maschinen oder

Temperatureinflüsse. Über einen Mausklick

können alle Brückenschaltungen alternativ

mit Gleichspannung gespeist und für dyna

mische Messungen verwendet werden.

Der Messstelle so nahAuch weite Strecken zur Messstelle können

mit QuantumX MX1615 überbrückt werden.

Über Ethernet TCP/IP ist der Messverstär

ker schnell integrierbar und kann nahe der

Messstelle eingesetzt werden, um möglichst

kurze Sensorleitungen zu realisieren.

mehr … www.hbm.com/de/mx1615

Einfach perfekt für die experimentelle Spannungsanalyse: Bis zu 16 Aufnehmer oder Dehnungsmessstreifen (DMS) in Voll-, Halb- oder Viertelbrücken-Aufbau können an den DMS-Brücken-Messverstärker MX1615 angebunden werden.

Produktneuheiten Für die experimentelle Spannungsanalyse: QuantumX MX1615

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Ausgestattet mit einer flexiblen Mathematikeinheit macht das

MX879 MultiI/OModul Berechnungen in Echtzeit möglich. Belie

bige Analogeingänge oder BusSignale von angebundenen Modulen

können direkt miteinander verrechnet und ausgegeben werden

ideal wenn zeitnahe Reaktionen gefragt sind. Darüber hinaus

beinhaltet die Funktions bibliothek die Signalanalyse zur Überwa

chung von Grenzwerten und Spitzenwerten.

Umfangreiches Softwarepaket für die einfache Bedienung Das Softwarepaket umfasst Treiber für Programmierer in LabVIEW™ *

und Visual Studio .NET. Mit dem Softwarewerkzeug catman®EASY

von HBM ist die einfache Parametrierung, Bedienung, Visualisie

rung und Analyse bis zur automatischen Berichterstellung möglich.

Berechnungen und Reaktionen können damit auch online über die

PCEbene durchgeführt werden.

mehr … www.hbm.com/de/quantumx

Auf Messergebnisse in Echtzeit reagieren

* LabVIEW ist ein eingetragenes Warenzeichen von National Instruments Corporation

QuantumX MX879 MultiI/OModul Produktneuheiten

Spritzgießmaschinen von Arburg sorgen weltweit für höchste Qualität in der Kunststoff

formung. In allen Bereichen des Produktlebenszyklus vertraut das Unternehmen auf das

Messverstärkersystem QuantumX.

In der Produktion ist QuantumX MX840A in der flexiblen Endmontage auf mobilen Mess

wagen im Einsatz. QuantumX MX440A wird als ServiceTool für das Einrichten und An

passen der Spritzgießmaschinen eingesetzt.

So entsteht ein unternehmensweiter Datenpool, der Transparenz schafft und erhebliche

Effizienz und Qualitätsgewinne mit sich bringt.

Effiziente Prozesse dank standardisierter Messtechnik

Messen und aktiv testen – das QuantumX MX879 Multi-I/O-Modul ermöglicht dem Anwender im Systemtest in Echtzeit zu reagieren. Es verfügt über acht frei parametrierbare Analogausgänge (± 10 V) sowie 32 digitale Ein-/Ausgänge.

Der flexible Messwagen mit Touch-Screen-Bedienung und WLAN-Integration im Einsatz.

Die Allrounder von Arburg: Spritzgießmaschinen der neuesten Generation

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Precision at its peak: DMP41Seit mehr als 30 Jahren stehen die digitalen Präzisionsmessgeräte von HBM bei Anwendern aus Industrie, Forschung und Wissenschaft, besonders aber bei den nationalen Metro-logischen Instituten hoch im Kurs. Kein Wunder, immerhin garan tieren sie eine extrem hohe Auflösung, höchste Genauigkeit und Langzeit-Stabi-lität. An diese Tradition knüpft nun der neue Verstärker DMP41 an.

Genauigkeitsklasse

Produktneuheiten Digitales Datenerfassungssystem für höchste Genauigkeit auf lange Dauer

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Mit einer Genauigkeit von 5 ppm ist das digitale Datener

fassungsSystem DMP41 unverzichtbar bei Hochpräzisions

Messungen zur Rückführbarkeit mechanischer Größen wie

Kraft, Gewicht, Drehmoment und Druck. Darüber hinaus ist der

Verstärker für Aufnehmer auf Basis von Dehnungsmessstreifen

optimal geeignet, um bei der Herstellung von Hochpräzisions

Elementen kleinste Änderungen bei hohen statischen Belastun

gen zu ermitteln.

Neue Funktionalitäten und mehr KomfortIm Vergleich zum Vorgängermodell DMP40 verfügt DMP41 über

zahlreiche neue Funktionalitäten und bietet dem Anwender

mehr Benutzerfreundlichkeit.

_ Bessere Konnektivität und komfortablere Bedienung

Das Datenerfassungssystem verfügt über Ethernet und

USBSchnittstellen sowie ein komplett überarbeitetes

Benutzerinterface mit Touchscreen.

_ Bis zu sechs simultane Messstellen

Komplexe Kalibrieraufgaben sind mit DMP41 jetzt

noch einfacher durchführbar. Dafür sorgen bis zu sechs

vollständig simultane Messstellen, die dem Nutzer stets

für höchst präzise Messungen zur Verfügung stehen.

_ Sie haben die Wahl: DP15P- oder MS-Anschluss

Jeder Kanal kann über einen DP15P oder MSAnschluss

mit einem eigenen Aufnehmer ausgestattet werden. So

wird der Einsatz im Messalltag noch einfacher: Im Labor

vorhandene Aufnehmer können ohne Adapterkabel sofort

an den neuen DMP41 angeschlossen werden.

Herstellung von Aufnehmern auf Basis von Dehnungsmessstreifen

... und im Drucklabor.

Minimale MessunsicherheitVon der äußerst geringen Messunsicherheit des DMP41 profi

tiert die gesamte Messkette. Schließlich geht die Messunsicher

heit in die Gesamtgenauigkeit der Messkette ein. Dies ist be

sonders dann von Vorteil, wenn hohe Nennbelastungen größere

und deutlich kostspieligere Aufnehmer erfordern.

Beim Einsatz des DMP41 ist davon auszugehen, dass die Ge

samtgenauigkeit der Messkette in etwa der des Aufnehmers

entspricht und man die Messunsicherheit des Datenerfassungs

systems mehr oder weniger vernachlässigen kann. Anwender

können – etwa bei Vergleichen der Messergebnisse verschiede

ner Nationaler Metrologischer Institut – noch stärker auf die

Präzision des neuen digitalen Messgeräts vertrauen.

André Schäfer, HBM mehr … www.hbm.com/de/dmp41

Produktneuheiten Digitales Datenerfassungssystem für höchste Genauigkeit auf lange Dauer

DMP41 in der Anwendung – beim Einsatz im Drehmomentlabor …

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HBM hotline.com 3 2012

Produktneuheiten Neue isolierte Datenerfassungskarte für Genesis HighSpeed

Die neue isolierte 1 kV Datenerfassungs

karte ist speziell für hohe Eingangsspannun

gen ausgelegt. Dank sechs Eingangskanälen

für Spannungen von ± 20 mV bis ± 1.000 V

können Anwender nun sehr kleine elektrische

Spannungen sowie Signale bis 1.000 V bei Ab

tastraten von bis zu 2 MS/s messen – und das

mit nur einer Datenerfassungskarte. Die Mess

genauigkeit ist dabei wesentlich höher als bei

StandardLösungen mit Tastköpfen.

Eine sichere SacheDie 1 kV Datenerfassungskarte wurde so ent

wickelt, dass die Sicherheitsstandards gemäß

IEC61010 erfüllt werden. Dementsprechend

sorgt eine Isolation gemäß Kategorie CAT II

(600 VRMS) bzw. CAT III (300 VRMS) auch in

anspruchsvollsten elektrischen Einsatzum

gebungen für sichere und verlässliche Mess

ergebnisse.

Schnell und kontinuierlichUmfangreiche Datenerfassungs und Trigger

modi garantieren zudem auch bei höchsten

Datenraten Sicherheit und Präzision. Alle Ka

näle erfassen die Messdaten bei maximaler

Geschwindigkeit von 2 MS/s und speichern

diese kontinuierlich auf Festplatte ab.

Energietechnik, Motoren und GeneratorenMit den beschriebenen Leistungsmerkmalen

ist die neue 1 kV Datenerfassungskarte ge

eignet für Anwendungen in der Energietech

nik, der Leistungselektronik an Elektromotoren

oder Generatoren.

Die PerceptionSoftware der Serie Genesis

HighSpeed erlaubt dabei entsprechende Ana

lysen wie die Berechnung von Wirk, Blind

und Scheinleistung.

mehr … www.hbm.com/de/gen2i

Sicher und leistungsstark: die neue 1 kV Datenerfassungskarte

Eine breite Palette: Datenerfassungskarten für Genesis HighSpeed

Wenn mechanische oder elektrische Signale schnell erfasst werden müssen, sind die modularen Genesis HighSpeed Transienten- und Datenrekorder von HBM stets erste Wahl. Denn sie garantieren Messungen ohne Tempolimit bei größtmöglicher Präzision. Mit der neuen isolierten 1 kV Datenerfassungskarte präsentiert HBM jetzt eine neue Verstärkerkarte für die Genesis HighSpeed-Serie, die deren Einsatzmöglichkeiten deutlich erweitert.

Messen ohne Tempolimit: 1.000 V mit 2 MS/s Abtastrate


Und so geht‘s:

Arbeiten Sie an einer interessanten technischen Fragestellung oder Anwendung, die Sie gerne einmal

messtechnisch überprüfen möchten?

Ob zu Lande, zu Wasser oder in der Luft – berichten Sie uns davon.

Reichen Sie Ihren Vorschlag ein unter www.hbm.com/de/espressodaq-contest und gewinnen Sie einen

espressoDAQ.

Ob Kraft, Druck, Temperatur oder elektrische Spannung – espressoDAQ hält den passenden Messverstärker

für Ihre Anwendung bereit.

mehr unter … www.hbm.com/de/espressodaq-contest

Wer wissen will, muss messen. Was würden Sie gerne einmal messen?

Wir suchen das espressoDAQMessprojekt

des Jahres 2012. Machen Sie mit und

gewinnen Sie einen ultrakompakten USB

Messverstärker der Serie espressoDAQ.

measure and predict with confidence

Mitmachen und gewinnen …

Global Application Contest

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Ihre Idee zählt!

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Messtechnik … im Trend AKOYA von LISA Airplanes, getestet mit Messtechnik von HBM

Ein LifestyleFlugzeug für Land, Wasser, Schnee

Fliegen wieder zum Vergnügen machen: Das ist der Anspruch des neuen, ultramodernen Leichtflugzeugs AKOYA. Das Besondere: Das Zweisitzer-Flugzeug kann ohne Umbauten auf Land, Wasser oder Schnee starten und landen. Für Sicherheit und Komfort an Bord sorgen Dehnungsmessstreifen von HBM sowie das ultra-robuste Messverstärkersystem SoMat eDAQlite.

Das Leichtflugzeug AKOYA, das derzeit vom französischen Unter

nehmen LISA Airplanes entwickelt wird, ist in vielerlei Hinsicht eines

der außergewöhnlichsten Projekte der modernen Luftfahrt. Nicht

nur, dass es aus modernsten Verbundmaterialien gefertigt ist und auf

nahezu jedem verfügbaren Untergrund landen kann – auf Wasser,

auf Schnee und auch auf Land – und dies ohne Umbauten.

Die vielleicht größte Neuerung des AKOYA ist die Idee und Moti

vation seiner Entwickler: Fliegen zum Vergnügen zu machen. Von

Punkt zu Punkt zu ‚hüpfen’, ohne große Vorbereitungen und Ein

schränkungen: Die Besitzer eines AKOYALeichtflugzeugs werden

in der Lage sein, einen spontanen Aus’flug’ zu unternehmen. Dazu

bedarf es HighendTechnologie. So ist das Leichtflugzeug mit mo

dernster sogenannter ‚MultiAccess’Technologie ausgestattet, die

neue Maßstäbe setzt und bereits patentiert wurde.

Diese Technologie umfasst:

_ ‚Seafoil‘Technologie: Zwei Querruder, die unter dem

Flugzeugrumpf installiert sind und eine gute Stabilität

auf Wasser sowie eine schnelle und einfache Landung

ermöglichen.

_ SkisinKonzept: Eine Kombination aus einziehbarem

Fahrwerk und fest an den Rädern montierten Skiern,

was Landungen auf schneebedeckten oder rauen Flächen

ermöglicht.

_ Ausschwenkbare Flügel, um das Flugzeug einfach zu

rangieren oder zu transportieren.

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Messtechnik … im Trend AKOYA von LISA Airplanes, getestet mit Messtechnik von HBM

Ein LifestyleFlugzeug für Land, Wasser, SchneeMesstechnik im Dienste von Sicherheit und KomfortBei der Entwicklung eines neuen Flugzeugs spielen umfangreiche

Tests an Strukturen und Bauteilen eine entscheidende Rolle. So wird

bei AKOYA insbesondere das Verhalten der zahlreichen Verbundma

terialien im Betrieb genauestens untersucht. Die besonders leich

ten und gut formbaren Verbundwerkstoffe verleihen dem Flugzeug

Flexibilität und Stabilität.

Für die Messdatenerfassung setzt LISA Airplanes auf das ultra

robuste Messdatenerfassungssystem SoMat eDAQlite von HBM. Der

kompakte und gegen Vibrationen unempfindliche Messverstärker

kann direkt im Flugzeug installiert werden.

SoMat eDAQlite unterstützt LISA Airplane dabei, genauere Erkennt

nisse über die auf die Struktur des Flugzeugs wirkenden Spannungen

in verschiedenen Phasen des Flugs zu gewinnen. Mit verschiedenen

DAQKarten und Modulen des eDAQlite (z. B. ELCPU, ELBRG, ELDIO)

werden die Daten von auf den Flügeln applizierten Dehnungsmess

streifen (installiert als Viertel, Halb und Vollbrücken) erfasst –

neben weiteren Messdaten, wie z. B. GPSKoordinaten.

Die Dehnungsmessstreifen stammen ebenfalls von HBM. „Die hohe

Auflösung von SoMat eDAQ erlaubt es uns, selbst die Effekte einer

kleinen Welle, nicht höher als zehn Zentimeter, auf das mit 110 Stun

denkilometern landende Flugzeug beim Kontakt mit dem Wasser zu

bestimmen“, erklärt Laurent Vallet, leitender Entwickler bei LISA Air

planes.

LISA Airplanes untersucht auch Möglichkeiten, den Komfort wäh

rend des Flugs zu steigern. Die installierten Dehnungsmessstreifen

liefern dazu aussagekräftige Daten und ermöglichen Piloten später

einen angenehmeren, ruhigeren Flug.

AKOYA – the next generation2013 werden die ersten AKOYAFlugzeuge abheben. Und schon jetzt

ist das Folgemodell in Planung: HYBIRD, ein HybridFlugzeug. Die

Pioniere des Fliegens, sie suchen weiter nach neuen Zielen – und

setzen dabei auf sichere Ergebnisse von HBM.

mehr … www.hbmhotline.com

Luc Bernole (li.), einer der Gründer von LISA Airplanes, an Bord des Leichtflugzeugs AKOYA.

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Messtechnik … im Trend Neue Lösung für eDriveTesting: T12 und Genesis HighSpeed

Sieben Irrtümer über das Testen von Elektromotoren Es ist Zeit, die Leistungstests an Elektromotoren zu überdenken. Restriktionen bei der Geschwindigkeit der Mess datenerfassung und der Qualität der Messdaten müssen nicht sein. Wir zeigen Ihnen die sieben größten Irrtümer zum Thema eDrive-Testing – und wie Sie Ihre Tests an Elektromotoren besser und zuverlässiger durchführen können.

Datenrekorder GEN2i und Drehmomentaufnehmer T12

Die HBM-Lösung für eDrive-Testing

Ihre Vorteile: Fortlaufende Speicherung aller

Rohdaten

Synchrone Datenerfassung

Speicherung aller Daten in einem

standardisierten System

Leistungsberechnung pro Halbwelle

Ergebnisanzeige in Echtzeit

Präzise Drehmoment- und

Drehzahlmessung

HBM-Messtechnik an einem Prüfstand für Verbrennungs- und Elektromotoren des Instituts für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe der Technischen Universität Darmstadt

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7Messtechnik … im Trend Neue Lösung für eDriveTesting: T12 und Genesis HighSpeed

Irrtum 1: „ Die Weiterentwicklung der Batterie wird die Lösung sein“

Derzeit weisen Elektroautos eine Reichweite von maximal 100 km auf. Der Ausbau der Reichweite durch die Weiterentwicklung der

Batterie ist aufgrund der chemischen Gegebenheiten begrenzt. Wer die Reichweite von Elektroautos steigern will, muss andere Methoden

finden, z. B. durch den Einsatz leichterer Materialien oder die Effizienzsteigerung des Motors mit höherer Energieausbeute.

Irrtum 2: „ Elektromotoren verfügen über keine Effizienzreserven“

Heutige Elektromotoren im Automobilbereich weisen einen Nutzungsgrad von nur 50 bis 60 % auf. Fast die Hälfte der eingesetzten

Energie wird nicht in Vortriebsleistung umgewandelt, sondern in Verlustwärme. Leistungstests am Antriebsstrang elektrisch betriebener

Fahrzeuge helfen, die Motoren und andere Komponenten effizienter zu machen und Wirkungsgrade zu steigern.

Irrtum 3: „ Leistungstests von Elektro- und Verbrennungsmotoren sind identisch“ Werden bei Leistungstests an Verbrennungsmotoren vorwiegend mechanische Signale erfasst, kommen bei Tests an Elektromotoren

Messungen elektrischer Signale zwischen Wechselrichter und Motor hinzu. Die Herausforderung beim Messaufbau: Bei der Erfassung der

unterschiedlichen Signale darf es keine Phasenverschiebung geben, sonst sind die Auswertungen wertlos.

Irrtum 4: „ Leistungstests liefern keine Rohdaten“ Um die Messergebnisse und Leistungsdaten im Detail zu verifizieren, benötigen Anwender Rohdaten. Aus den bisher verwendeten

Leistungsmessgeräten werden jedoch nur berechnete Leistungsdaten gewonnen. Mit der neuen Lösung für eDriveTesting von HBM

erhalten Anwender vollen Zugriff auf die Rohdaten.

Irrtum 6: „ Die Verarbeitung der Testdaten dauert Stunden“

Leistungsmessgeräte haben eine relativ lange Datenverarbeitungszeit. Deshalb werden wertvolle Details hochdynamischer Motortests

oft nicht erkannt. Die Software Perception von HBM ermöglicht eine extrem schnelle Datenverarbeitung und die Berechnung der

Leistungsdaten pro elektrischer ‚Halbwelle‘.

Irrtum 5: „ Messtechnik erfordert hohe Investitionen“

Falsch! Mit dem richtigen Messaufbau kann man auch bei der Einrichtung des Prüfstands Kosten sparen. So ist der Einsatz von Genesis

HighSpeed und Perception z. B. günstiger als die Ausstattung eines Prüfstands mit einem vielkanaligen Leistungsmessgerät.

Irrtum 7: „ Es gibt keine Alternative zu Leistungsmessgeräten“

Voller Zugriff auf Rohdaten, synchrone Messdatenerfassung von mechanischen und elektrischen Signalen – es gibt sehr wohl eine

Alternative zu herkömmlichen Leistungstests an Elektromotoren:

• DerdigitaleDrehmomentaufnehmerT12vonHBMsorgtfürsichereund

hochgenaue Erfassung der Messgrößen Drehmoment und Drehzahl.

• ZeitsynchronerfasstdasMessdatenerfassungssystemGenesisHighSpeed

elektrische Signale von Wechselrichter und Motor sowie die digitalen

Signale vom Drehmomentaufnehmer.

• InderMessdatensoftwarePerceptionerhaltenAnwenderschnellenZugriff

auf ihre Rohdaten und können diese komfortabel analysieren.

Klaus Lang, HBM mehr … www.hbm.com/de/edrivetesting

testing by HBM

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Produktneuheiten Präzise und robust: Sförmiger Kraftaufnehmer S2M

Der Schlüssel zu neuen Anwendungen: Präzision

Der Kraftaufnehmer S2M zum Messen statischer und dynamischer

Zug und Druckkräfte ist ein sogenannter SType. Bei der Konstruk

tion des Aufnehmers stand neben einer erheblich besseren Genauig

keit auch eine – im Vergleich zum Vorgängermodell S2 – verbesserte

Schutzart im Pflichtenheft, um den Einsatzbereich zu erweitern. Dies

wurde mit der Schutzart IP67 erreicht. Auch an der Performance

wurde gefeilt: Linearitätsfehler, relative Umkehrspanne und Tempe

ratureinflüsse sind kleiner als 0,02 % relativ zum Endwert.

Der hohe Anspruch an Genauigkeit bei Großserienprodukten für

den industriellen Einsatz wird kombiniert mit Robustheit. Neben

der Schutzart IP67 verfügt S2M über einen Überlastanschlag für

Zug und Druckbelastung. Die Grenzkraft liegt damit bei 1000 %

der Nennkraft, auch zehnfache Überlastung beschädigt den Aufneh

mer nicht. Im Vergleich zu S2 ist der Kraftaufnehmer S2M auch mit

einer Nennkraft von 10 N verfügbar, bei einem Ausgangssignal von

2 mV/V.

Ob in OEM-Anwendungen, im experimentellen Bereich oder in der Fertigungsüberwachung – der Trend geht auch für industrielle Kraftaufnehmer hin zu Präzision. So erreicht der neue S-förmige Aufnehmer S2M von HBM die Genauigkeitsklasse 0,02. In der Klasse der Nennkräfte von 10 bis 1000 N setzt er damit neue Maßstäbe.

Überwachung eines Prozesses

mit einem herkömmlichen Kraftaufnehmer

… mit S2M

Bauteilstreuung

Ausbeute

1919


Produktneuheiten Präzise und robust: Sförmiger Kraftaufnehmer S2M

Effizient im EinsatzDie Vorzüge des S2M zeigen sich bei einer Messung im

Teillastbereich: Wird der Aufnehmer bei 5 % der Nennkraft

eingesetzt, kann dennoch die Messung mit einer Genauig

keit von 0,4 % erfolgen.

Nach der erfolgreichen Einführung des Kraftaufnehmers

S9M für große Nennkräfte stehen mit S2M nun wirtschaft

liche und robuste Kraftaufnehmer für den Nennkraftbe

reich zwischen 10 N und 50 KN zur Verfügung.

Thomas Kleckers, HBM

mehr … www.hbm.com/de/s2m

S2M in der Anwendung …

Die Vorteile liegen auf der Hand:

_ Durch den minimalen Einfluss der Temperatur

auf den Nullpunkt kann ein und derselbe

Kraftaufnehmer für verschiedene Messaufgaben

eingesetzt werden – auch wenn er weit unter

seiner Nennkraft betrieben wird.

_ Zudem kann bedenkenlos zu einer größeren

Nennkraft gegriffen werden, wenn dynamische

Eigenschaften wie höhere Schwingbreite oder

größere Steifigkeit gefordert sind – ein großer

wirtschaftlicher Vorteil.

_ Präzisere Messungen erlauben es, bei Gut /

SchlechtEntscheidungen ein kleineres Fehlerband

anzusetzen: Bei gleichen Toleranzgrenzen steigt die

Anzahl der Gutteile und damit die Ausbeute.

IT-Ebene

Kostenoptimierung im Betrieb

Produktions-ebene

MESManufacturingExecution System

Maschine

Messgeräte

Leitsysteme

Steuerungen

El. Motoren /

Aktoren

EthernetModbus

EthernetRemote IOModbus

EthernetFoundation FBControlNetDeviceNetProfibusSercos I & IIAS-InterfaceInterbusFIPCC-LinkCANopenRemote IOModbus

Safety NetworksSensor NetworksWireless NetworksSercos IIIProfinet IOEtherCATPowerlinkCC-Link/IEFF HSEEthernet/IPFL-netModbus TCPFoundation FBControlNetDeviceNetProfibusSercos I & IIAS-InterfaceInterbusCC-LinkCANopenModbus

1975 1985 1995 2010

20


Messtechnik … im Trend Mehr Effizienz auf allen Ebenen – mit der gesamten Messkette von HBM

Ob im Testumfeld, der Produktion oder Service und Wartung –

automatisierte Abläufe sorgen überall für ein Plus an Effizienz und

geringere Kosten. Die Automatisierung von Test und Produktions

anlagen etwa spart dauerhaft bares Geld, indem Energie eingespart

wird, Ressourcen schonend eingesetzt oder die Produktionsabläufe

und die Produktqualität verbessert werden.

Mit Intelligenz ausgestattete Anlagen helfen zudem, teure Produk

tionsausfälle zu vermeiden. Die Automatisierungstechnik gestaltet

hier nicht nur Service und Wartung von Anlagen einfach und zeit

sparend, sie meldet potenzielle Risiken für die Produktion bereits

lange bevor daraus echte Probleme entstehen.

Damit Unternehmen heutzutage wettbewerbsfähig bleiben,

müssen Entwicklungszyklen verkürzt und Kosten gesenkt

werden. Gleichzeitig werden Rohstoffe, Energie und Arbeits-

kraft teurer. Es gilt, die Effizienz der Prozesse zu steigern,

ohne die Qualität der Produkte zu beeinflussen. Die Antwort

auf diese vielfältigen Herausforderungen: Automatisierung.

Auf die Anforderungen der Automatisierungstechnik von

morgen muss sich die Messtechnik bereits heute einstellen –

vom Sensor bis zur Software.

Messtechnik von heute – Automatisierungstechnik der Zukunft

Hohe Anforderungen an die MesstechnikOb Schnittstellen, Datenübertragungsrate oder Integrierbarkeit – Messtechnik als Teil der Automa

tisierungstechnik muss hohen Anforderungen genügen, um auch in Zukunft in dieser Branche zu

bestehen. Hier ist modernste Technik gefragt.

• Industrial Ethernet auf dem Vormarsch

Die Implementierung echtzeitbasierter EthernetSchnittstellen, EtherCat und Profinet

beispielsweise beschert Anwendern einen echten Performancesprung. Indus

trial Ethernet ist daher in der Produktionsautomatisierung rasant

auf dem Vormarsch.

Auch ein industrieller Messverstärker muss sich nahtlos in

dieses Konzept einfügen. Daher verfügen die modularen

PMXMessverstärker von HBM standardmäßig über eine

Industrial EthernetAnbindung und sind somit fit für

die gängigen Standards in der Automati

sierungstechnik.

Que

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21


Messtechnik … im Trend Mehr Effizienz auf allen Ebenen – mit der gesamten Messkette von HBM

Produktion oder Prüfstand* STEP7 ist eine eingetragene Marke der SiemensAG

** TwinCAT ist eine eingetragene Marke der Beckhoff Automation GmbH

Individuelle Bedienoberfläche durch die PMX-Befehlsbibliotheken (API)

bis zu 20 PMX

Ethernet TCP/IP

100 MBit/s EtherCAT / ProfiNET

Industrie-Messverstärker PMX

Maschinensteuerung und Programmierung durch Standard-Tools wie STEP7* oder TwinCAT**

• Prüfstände in Echtzeit überwachen

Durch die Überwachung von Prüfständen in Echtzeit werden Anwender rechtzeitig auf

kritische Betriebszustände hingewiesen. So lassen sich Ausfallzeiten verringern, Zerstörungen

vermeiden und Kosten reduzieren. Zudem erleichtert die Selbstdiagnose die Handhabung und

macht auf Bedienfehler sowie Einstellungen außerhalb der Spezifikationen aufmerksam.

Dazu bedarf es jedoch präziser Messdaten, die jederzeit Auskunft über den Zustand des

Prüfstands geben. Die Lösung: Drehmomentaufnehmer von HBM, wie z. B. T40B mit dem

EtherCATSchnittstellenmodul TIMEC – ein weiteres Beispiel für modernste Mess

technik, die effiziente Automatisierung per EchtzeitEthernet möglich macht.

• Software, die verbindet

Automatisierung betrifft jedoch nicht nur die Hardware. Auch die Software

ist hier gefragt. Etwa indem Webserver oder offene Programmierbibliothe

ken verfügbar sind, die es Systemintegratoren erlauben, Geräte in bestehen

de Systemlandschaften zu integrieren.

Ein Beispiel aus der Praxis: Mit dem offenen Befehlssatz des Messverstärkers

PMX können Geräte ganz einfach in komplexe Prüfstände integriert werden.

Die Steuerung aller Komponenten erfolgt über eine einheitliche Bedienober

fläche. Darüber hinaus ermöglicht der integrierte Webserver des PMX den

mobilen Serviceeinsatz sowie Fernzugriff über Netzwerk und WLAN.

Michael Guckes, HBM mehr … www.hbmhotline.com

Die PMX-Software überzeugt durch Usability und Flexibilität.


2222


Optische Messsysteme stoßen im industriellen Umfeld auf-grund von Feuchte, Betauung, Staub, Öl und Fett schnell an ihre Grenzen. Daher bietet HBM mit dem Drehmoment-aufnehmer T40B nun ein äußerst robustes integriertes magnetisches Drehzahlmess-system mit hoher Auflösung an.

Die Ausgangsimpulszahl des Drehmo

mentaufnehmers T40B beträgt über alle

Messbereiche hinweg 1024 Impulse/Um

drehung. Damit lässt sich auch bei geringen

Drehzahlen eine ausreichend hohe Auflö

sung erzielen.

Selbst den in Prüfständen üblichen hohen

Drehbeschleunigungen hält das Drehzahl

messsystem stand. Es ist ohne Einschrän

kungen für die maximal ausgelegte Drehzahl

des Drehmomentaufnehmers einsetzbar.

Der metallische Träger des magnetisierten

Kunststoffrings ist vollständig integriert.

Dies spart Platz und vereinfacht den Instal

lationsaufwand erheblich.

Verschleißfreie MesswerterfassungDas Drehzahlmesssystem basiert auf dem

berührungslosen und damit verschleißfreien

Abtasten eines magneti sierten Polrades mit

tels eines magneto resistiven AMRSensors.

Prinzipbedingt haben somit Schwankungen

der Feldstärke in einem weiten Bereich kei

nen Einfluss auf die Signalgüte. Das Resultat

sind störunanfällige Signale mit hoher Qua

lität. Daneben lässt sich ein Arbeitsabstand

von bis zu 2,5 mm zwischen Rotor und Sta

tor realisieren. Das Messsystem weist damit

eine sehr große Toleranz gegenüber mecha

nischen Schwingungen, wie sie üblicher

weise in der Prüfstandumgebung auftreten

können, auf.

Hochpräzise SignalauswertungZur Erfassung der Drehzahl stehen als Aus

gangssignal am Stator zwei um 90° elekt

risch phasenverschobene Rechtecksignale

zu Verfügung. Durch entsprechende Flan

kenauswertung der beiden Spuren lässt sich

eine Drehrichtungserkennung realisieren.

Optional steht als weiteres Signal ein Refe

renzimpuls zur Messung des Drehwinkels zur

Verfügung. Bei entsprechender Auswertung

aller Signale kann eine Winkelgenauigkeit

von bis zu 0,1° erzielt werden. Das Aus

gangssignal ist als symmetrisches 5VRS422

komplementäres Signal ausgeführt.

Maximale Flexibilität Der T40B beschert Anwendern ein Höchst

maß an Flexibilität. Der Stator verfügt über

die Standardschnittstelle Frequenz und

Spannung. Darüber hinaus ist die digitale

Schnittstelle TMC integriert. Der Aufneh

mer kann somit im ‚StandaloneBetrieb‘

eingesetzt oder in Verbindung mit dem

Schnittstellenmodul TIM40 sowie dem neu

en EtherCATSchnittstellenmodul TIMEC

als hochperformante Messkette in unter

schiedlichste feldbusbasierte Prüfstands

konzepte eingebunden werden.

Markus Haller, HBM

mehr … www.hbm.com/de/t40b

Hohe Auflösung auch bei geringen Drehzahlen

Produktneuheiten T40B mit magnetischem Drehzahlmesssystem und Referenzimpuls

23


Im Dienste einer grüneren Automobilindustrie

Die Anforderungen an die Energieeffizienz und CO2Bilanz von

Motoren steigen stetig. Neue Vorschriften müssen eingehalten

werden und gleichzeitig flexible Lösungen gefunden werden, um

langfristig Produktqualität gewährleisten zu können. Ein Herstel

ler von Wasser, Öl und Vakuumpumpen für Wärmekraftmaschi

nen entschied sich daher für eine Komplettlösung von HBM.

Präzise Kraftmessung auf kleinstem Raum Bei der Sensorik fiel die Wahl auf den piezoelektrischen Kraft

messring CFW von HBM. Der Aufnehmer ermöglicht sowohl das

Aufpressen eines Lagers als auch eines Verschlusses oder einer

Dichtung mit derselben Elektropresse.

Flexibilität und RückfährbarkeitDarüber hinaus kam MP85A bei dem Pumpenhersteller zum Ein

satz. Der Messverstärker kann in der Automatisierung sehr flexibel

integriert werden und ermöglicht Rückführbarkeit. Seine Soft

ware FASTpress Suite enthält ein neues Modul, das automatisch

Produktionsmessberichte generiert, die per EMail versendet oder

ausgedruckt werden können und zur Überwachung sämtlicher

Produktionsschritte – auch aus der Ferne – dienen.

Alles im Blick – mit der richtigen SoftwareAm Ende der Messkette steht die Software – in diesem Fall eben

falls von HBM. Die Visualisierungssoftware EASYmonitor CE, die

auf einem marktüblichen SiemensMP277Bediengerät installiert

wurde, zeigt dem Fertigungsstraßenleiter die Ergebnisse in Echt

zeit an. Während HBM EASYteach den Benutzer durch

Rückführbarkeitsdaten dabei unterstützt, Produktions

abweichungen vorauszusehen und zu vermeiden.


Angesichts der schnellen Entwicklung der europäischen Umweltschutznormen ist die Automobilindustrie gezwungen, ihre Fertigungs- und Montageprozesse anzupassen. Es gilt neue Vorschriften umzusetzen und wettbewerbsfähig zu bleiben. Dabei steht auch die industrielle Messtechnik von HBM im Dienste einer grüneren Automobilindustrie.

Die Visualisierungssoftware EASYmonitor CE liefert Ergebnisse in Echtzeit.

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Wasserpumpe

Maximale Sicherheit in der Produktion – mit dem Messverstärker MP85A FASTpress von HBM.

Das Vorteilspaket für die Automatisierung: MP85A und FASTpress Suite Kundenlösungen

2424


Kundenlösungen Präzision bei hoher Geschwindigkeit: Qualitätssicherung mit PMX

Automobilzulieferer, Keramikhersteller,

Werkzeugproduzenten und Medizintech

nikunternehmen zählen zu den Kunden von

Dorst Technologies, einem der führenden

Anbieter von Maschinen und Anlagen für

die Herstellung keramischer sowie pulver

metallurgischer Produkte. Das neue Modell

EP 70 M, eine 70 Tonnen starke servomo

torische Pulverpresse, presst beispielsweise

Eisenmetallpulver zu einem festen Produkt,

wie zu einem Zahnrad.

„Bei diesem Herstellungsprozess ist es wich

tig, dass die einzelnen Segmente etwa von

einem Zahnrad – Nabe, Steg, Verzahnung –

die gleiche Dichte haben. Je besser das au

tomatisiert gelingt, desto höher ist die Qua

lität des Formteils“, erklärt Herbert Gröbl,

Entwicklungsleiter Steuerungstechnik bei

Dorst Technologies. Denn die Teile werden

erst nach dem Pressen gesintert, eine spezi

elle Art der Wärmebehandlung. Ist dann die

Dichteverteilung unterschiedlich, kann das

Formteil Risse bekommen, die die Funktion

beeinträchtigen.

Exakt messen, präzise steuernDie Dichteverteilung wiederum hängt von

der Kraftverteilung ab, die durch die Stem

pel der Presse über das formgebende Werk

zeug auf das Pulver einwirkt. Die Kräfte in

den einzelnen Segmenten müssen daher

im Prozess permanent gemessen werden,

um ihn exakt zu steuern und etwaige Ab

weichungen sofort zu korrigieren. Bei der

EP 70 M übernehmen Dehnungsaufnehmer

des Typs SLB700A/06 von HBM diese Auf

gabe. Ihr Vorteil: Sie sind klein und können

direkt an den Kolben der Stempel ange

bracht werden und messen auch kleine Sig

nale sehr präzise.

Zwei Dehnungsaufnehmer sind an den

Kolben um 180 Grad versetzt angebracht,

um Biegeeinflüsse zu kompensieren. Denn

die Spindelpresse erzeugt ihre Kraft durch

eine Rotation, die in eine lineare Bewegung

umgewandelt wird. Diese bewegt dann die

einzelnen Stempel aufeinander zu oder von

einander weg. „Das ist eine Herausforderung

für die Messung, weil die Drehbewegung das

Signal der eingesetzten Kraft überlagert“,

erklärt Gröbl.

Je präziser Pulverpressen ihre Kräfte einsetzen, desto höher ist die Qualität der hergestellten Formteile. Für eine exakte Steuerung muss der Druck genau gemessen werden. Bei einer neuen Serie von Pulverpressen setzt die Firma Dorst Technologies dafür auf die Messverstärkerplattform PMX, die HBM speziell für den industriellen Einsatz entwickelt hat.

An den Stempeln der Pulverpresse sind je zwei Dehnungs aufnehmer des Typs SLB700A/06 angebracht, die auch kleine Signale sehr präzise erfassen.

Das Unternehmen Dorst Technologies aus Kochel am See zählt zu den Marktführern bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen zur Herstellung keramischer sowie pulvermetallurgischer Produkte.

Auf die richtige Dosis Kraft kommt es an

2525


Kundenlösungen Präzision bei hoher Geschwindigkeit: Qualitätssicherung mit PMX

Perfekt integriert: Der Messverstärker PMX fügt sich optimal in das System der Pulverpresse ein.

Herbert Gröbl, Entwicklungsleiter Steuerungstechnik bei Dorst Technologies

Messverstärker PMX – der neue Industriestandard für Messtechnik

„Das können wir zwar herausrechnen, aber

das ist sehr aufwändig. Deshalb haben wir

uns nun dafür entschieden, an zwei Punkten

gleichzeitig zu messen, damit sich die Signa

le, die durch die Drehung zustande kommen,

gegenseitig aufheben. Den neuen Messauf

bau haben wir dann gemeinsam mit HBM

entwickelt.“ Dorst Technologies entschied

sich daher für die Messverstärkerplattform

PMX von HBM, denn diese kann durch den

modularen Aufbau den Bedürfnissen der

Anwendung angepasst werden.

Synchrone Signale Der Messverstärker PMX wandelt die Mes

sungen der Dehnungsaufnehmer in ein

Lastsignal um. Insgesamt entstehen aus den

jeweils vier Stempeln auf Ober und Unter

seite acht Signale, die PMX in Echtzeit syn

chron über eine ProfiNet IRT (Isynchrones

RealTime) direkt an das Steuerungssystem

der Presse überträgt. „Es ist ein großer Vor

teil des Messverstärkers, dass wir ihn über

die ProfiNet IRTSchnittstelle direkt in unser

Steuerungssystem integrieren können, so

erhalten wir eine hohe Datenqualität und

können Datenverlust ausschließen“, sagt

Gröbl.

PMX fügt sich optimal in das System der

Presse ein. Mit einer Abtastrate von bis zu

19,2 kHz und einer Messwertaufl ö sung von

24 Bit bietet der Messverstärker höchste

Präzision bei sehr großer Geschwindig

keit für eine optimale Qualitätssicherung.

Die Messverstärkerplattform erlaubt zu

dem durch ihren robusten Aufbau und

eine hohe Störsicherheit den Einsatz ne

ben starken Genera toren oder in einem

Umfeld mit starken Maschinenvibrationen.


26


Den Piezoeffekt effizient nutzen – mit piezoelektrischer Messtechnik von HBM

Piezoelektrische Sensoren sind aufgrund ihrer Beschaffenheit prä

destiniert für den Einsatz in der Industrie. Sie zeichnen sich durch

Robustheit, hohe Eigenfrequenz und exzellente Überlastfähigkeit

auch unter schwierigen Einsatzbedingungen aus.

Eine platzsparende Lösung: PACEline CLPMit den piezoelektrischen Kraftmessringen PACEline CLP sind Kraft

messungen auf kleinstem Raum möglich. Ob in Schweißmaschinen

oder Maschinen zur Kabelkonfektionierung – die niedrig bauenden

piezoelektrischen Kraftmessringe lassen sich durch ihre kompakte

Bauform bestens in Systeme und Maschinen integrieren.

CLP/7 kN baut nur 3 mm hoch, und selbst der Messring mit einer Nennkraft von 62 kN ist nur 4 mm hoch.

Um den piezoelektrischen Effekt effizient zu nutzen, bedarf es präziser piezoelektrischer Messtechnik - vom Sensor über den Ladungsverstärker bis zum Zubehör. Die piezoelektrische Produktfamilie PACEline von HBM wird ständig erweitert und optimiert, um den Anwendern perfekte Lösungen für ihre Messaufgaben zu bieten. Der Beweis: Die neuen Kraftmessringe CLP sowie die optimierten Ladungsverstärker CMD600 und CMA.

CMA: Erweiterter Messbereich für hohe AuflösungAnwender des Ladungsverstärkers PACEline CMA profitieren von hoher

Auflösung durch erweiterte Messbereiche. CMA ist jetzt auch für die

folgenden Messbereiche verfügbar, wodurch der Messverstärker dem

Messbereich der Sensoren entsprechend ausgewählt werden kann:

• 1.000 pC• 2.000 pC• 5.000 pC

• 20.000 pC• 2.000.000 pC• 5.000.000 pC

Der Ladungsverstärker PACEline CMA gewährleistet die sichere Über

mittlung von Daten piezoelektrischer Kraftaufnehmer. Dies erfolgt

mittels der Signalkonditionierung auf analoge Normsignale +/ 10 V.

Sensoren werden dank integrierter TEDSFunktionalität sofort er

kannt. Zum Überprüfen überlastkritischer Abschnitte und sicherer

Messungen im Teillastbereich stehen zwei kalibrierte Messbereiche

über 100 % und 20 % der Nennkraft bereit.

Durch die erweiterten Messbereiche ermöglicht PACEline CMA eine hohe Auflösung des Messsignals.

Produktneuheiten Neues aus der PACElineFamilie

27


Signalverhalten des CMD600 mit aktiviertem Hochpassfilter

Der Ladungsverstärker CMD600 für piezoelektrische Kraft-aufnehmer ist nun auch mit einem integrierten Hochpassfilter ausgestattet.

Sie haben Fragen zu unseren Produkten, Lieferzeiten, technischen Spezifikationen?

Ihre persönlichen Ansprechpartner für Anwendungs

beratung, Lieferzeiten und Support helfen Ihnen gerne

weiter – direkt und unkompliziert:

Tel. 06151/803-6600

Sebastian Schimmack

DiplomIngenieur,

Vertriebsinnendienst

EMail:

[email protected]

Christoph Brand

DiplomIngenieur,

Vertriebsinnendienst

EMail:

[email protected]

CMD600 mit integriertem HochpassfilterVon nun an verfügt der digitale Ladungsverstärker PACEline CMD600

über einen intergierten Hochpassfilter, mit dem die natürliche Drift

piezoelektrischer Sensoren wirkungsvoll unterdrückt werden kann.

Bei schnellen, dynamischen Vorgängen entsteht kein Signalverlust,

da nur die statischen und quasistatischen Signalanteile gefiltert

werden. Der Vorteil: Auch bei langen Messzeiten wird der Ladungs

verstärker nicht übersteuert und bei dynamischen, wiederkehrenden

Messungen kann auf das ResetSignal verzichtet werden.

PACEline CMD600 garantiert den flexiblen Einsatz in zahlreichen

Anwendungen im Labor und Produktionsbereich. Der digitale

Ladungsverstärker misst sehr schnelle Kraft, Drehmoment und

Drucksignale bis Frequenzen von 30 kHz und lässt sich mit piezo

elektrischen Sensoren bis maximal 600.000 pC einsetzen.

Mit Spitzen und Grenzwerten sowie digitalen Ein und Ausgängen

verfügt CMD600 zudem über universelle Überwachungsmöglichkei

ten des Mess und Prüfprozesses.

Kurze Lieferzeiten und ständige Verfügbarkeit HBM bietet die gesamte piezoelektrische Messkette aus einer Hand –

von Vorspannsätzen über Kraftaufnehmer und Ladungsverstärker

bis zum Zubehör.

Neben hoher Präzision und Qualität profitieren Anwender piezoelek

trischer Messtechnik von HBM von einem exzellenten Service: Kurze

Lieferzeiten und ständige Verfügbarkeit durch Verkauf ab Lager sind

garantiert.

mehr … www.hbm.com/de/paceline

Produktneuheiten Neues aus der PACElineFamilie

S320

9-3.

0 de

7-

1001

.320

9

HBM Test and Measurement

www.hbm.com E-Mail: [email protected]

Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100

measure and predict with confidence

In der Reihe ‚Die Bibliothek der Technik‘ veröffentlicht der Verlag

‚Moderne Industrie‘ ein Fachbuch zur Messdatenerfassung. Das

Buch ist in Zusammenarbeit mit einem Expertenteam von HBM

entstanden und gibt einen Überblick über die elektrische Mess

datenerfassung mechanischer und physikalischer Größen – von der

Signalerfassung bis hin zur Datenspeicherung, Auswertung und

Analyse.

Die Akkreditierungsstelle des Deutschen Kalibrierdienstes (DKD)

wurde in die Deutsche Akkreditierungsstelle GmbH (DAkkS) über

führt. Daher ist auch das HBMKalibrierlabor von nun an DAkkS

akkreditiert – eine rein formale Änderung. Anwender profitieren

weiterhin von der Akkreditierung nach ISO 17025 und somit von

Präzision und Sicherheit bei der Kalibrierung ihrer Messmittel.

Im Buchhandel erhältlich unter ISBN: 978-3-86236-031-4

www.hbm.com/fachbuch

www.hbm.com/kalibrierung

Messdatenerfassung – gewusst wieKompaktes Fachbuch von Experten für Experten

Aus DKD wird DAkkSHBM-Kalibrierlabor von nun an DAkkS-akkreditiert

Neu auf HBM.com

Documents

HBMhotline 2/2012