Kontaktlose Drehmomentmessung
Hochfrequenz-Sensor-Kombination ermöglicht Drehmomentmessungen
Aussteller
Standort
Halle 11, Stand B06
Beschreibung
Drehmomentmessungen werden u.a. in industriellen Maschinen durchgeführt, um dynamische Prozesse kontrolliert aufeinander abzustimmen. Dabei ist die kontaktlose Messung mittels Sensoren auf magnetischer Basis weit verbreitet. Jedoch besteht ein erhöhter technischer Aufwand, da für die Messung zusätzliche Leitungen verbaut werden müssen. Die Zusatzelemente benötigen viel Bauraum, was den Einsatz für Serienproduktionen unter Umständen erschwert und teuer macht. Forscher vom KIT haben einen neuartigen Sensoraufbau zur kontaktlosen Drehmomentmessung entwickelt. Dieser setzt sich aus einer ferromagnetischen Sensorschicht auf der zu messenden Welle und einem Messkopf, bestehend aus einem bestimmten Hochfrequenz-Wellenleitertyp (Triplate-Stripline), zusammen. Zunächst wird die Sensorschicht mit einer magnetischen Vorzugsrichtung konditioniert und auf die zu messende Antriebswelle aufgebracht. Der Messkopf ist kontaktlos in geringem Abstand über der Antriebswelle platziert. Er strahlt eine elektromagnetische Hochfrequenzwelle in die ausgerichtete Sensorschicht ein, in der eine ferromagnetische Resonanz angeregt wird. Bei einer Änderung des Drehmoments entstehen Spannungen in der Antriebswelle, die sich auf die Sensorschicht übertragen und somit eine Verschiebung der ferromagnetischen Resonanz auslösen. Das am Messkopf entstehende, reflektierte Signal zeigt die Änderung dieser Hochfrequenzeigenschaft und ermöglicht nach einer entsprechenden Kalibrierung einen direkten Rückschluss auf das Drehmoment. Das Drehmoment kann direkt mit der ferromagnetischen Resonanzfrequenzverschiebung in Zusammenhang gebracht und Messungen in Reflektion mit einer Hochfrequenzleitung ohne technischen Mehraufwand realisiert werden. Zudem sind die einzelnen Komponenten preiswert und platzsparend.
Zur Technologie erhalten Sie am Stand des KIT einen Überblick. Tiefergehende Informationen können im Anschluss an die Messe mit den zuständigen wissenschaftlichen Beschäftigten des KIT ausgetauscht werden.
Kontakt
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
- Kaiserstr. 12
- 76131 Karlsruhe
- Deutschland
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