Der Bauraum in vielen Applikationen wird immer begrenzter; Komponenten und Sensoren müssen möglichst klein, kompakt und leicht und dabei sehr leistungsstark und präzise sein. Messspezialist Althen kennt die Anforderungen an moderne Sensorik und präsentiert im Rahmen der „Sensor + Test“ vom 11. bis 13. Juni 2024 in Nürnberg u. a. einen der kleinsten Druckaufnehmer der Welt des Herstellers Sensorade sowie Miniaturaufnehmer zur Beschleunigungsmessung von TML.
Mit nur 1,2 mm ist der Ultra-Miniaturdruckaufnehmer von Sensorade einer der kleinsten der Welt. Ein zentrales Anwendungsgebiet für derart kleine Druckaufnehmer ist die Aerodynamik, beispielweise bei Windtunneln, Windturbinen oder Turbomaschinen sowie Turboladern. In diesen Applikationen ist der Bauraum oft eingeschränkt und eine dynamische, schnelle Druckmessung erforderlich. Beispielsweise wird der Sensor an neuralgischen Punkten an einem Objekt im Windtunnel integriert, um genau zu prüfen, wie sich die Strömungen entlang des Objekts verhalten.
Auch bei Turboladern, die sehr schnell mit bis zu 100.000 Umdrehungen pro Minute drehen, ist es hilfreich, wenn ein Druckaufnehmer besonders klein ist, um ihn z. B. an den Seitenwänden, möglichst nah an den Rotorblättern anzubringen.
Druck- und Temperaturerfassung in einem Sensor
Eine Besonderheit bei den Sensorade-Miniaturdruckaufnehmern ist die gleichzeitige Temperaturmessung. Die Temperatur hat einen großen Einfluss auf die Genauigkeit des Messergebnisses. Die Sensorade-Sensoren erfassen permanent selbst die Temperatur, die durch eine Berechnungsformel im Messergebnis berücksichtigt werden kann. So erzielt der Sensor ein sehr präzises Druckmessergebnis in Bezug zur tatsächlichen Temperatur.
Resonanzfrequenz von 2,7 MHz
Hervorzuheben ist auch die besonders hohe Resonanzfrequenz, die mit 2,7 MHz konkurrenzlos im Markt ist. Bei dynamischen Messungen ist eine solche extrem hohe Anzahl von Messungen pro Sekunde besonders vorteilhaft. Neben der zylindrischen Form in den Größen 1,25 mm und 1,55 mm ist auch eine Flachversion erhältlich. Flache Drucksensoren eignen sich z. B. im Windtunnel, da hier selbst bei nicht-flächenbündiger Montage des Sensors so gut wie keine Verwirbelung verursacht wird.
Althen liefert ebenfalls den Messverstärker zu den Sensoren, da diese zunächst ein Rohsignal ausgeben. Durch den Signalverstärker wird das Rohsignal zu einem Standardausgangssignal aufgearbeitet. Wichtig für den Bauraum: Der Verstärker ist im zugehörigen Stecker verbaut, sodass der Sensor in seiner geringen Größe erhalten bleibt.
Beschleunigungssensoren von TML für niederfrequente Bereiche
Beschleunigungssensoren können für vielfältige Messaufgaben in verschiedensten Anwendungen eingesetzt werden. Auch hier steigen in vielen Applikationen die Anforderungen an Kompaktheit und Präzision bei geringen Platzverhältnissen.
Für niederfrequente Beschleunigungsmessungen bietet Althen besonders kompakte Beschleunigungssensoren von TML an. Der einaxiale Beschleunigungssensor aus der ARF-A-Serie z. B. ist 13 g leicht, in der ARH-Serie wiegt ein vergleichbarer Sensor nur 18 g. Für triaxiale Messungen sind die Abmaße der Beschleunigungsaufnehmer etwas weniger kompakt, dafür ebenfalls für den niederfrequenten Messbereich gut geeignet. Beispiele für niederfrequente Anwendungen sind seismologische Messungen bei Erdbeben oder auch das Bremsverhalten bei Zugentschleunigungen. Beim Abbremsen von Zügen treten maximale (negative) Beschleunigungen von 0,2 bis 0,3 G auf. Mit einem Messbereich von ca. 1 G ist z. B. der ARF-10A hier gut geeignet, zumal er über eine hohe Genauigkeit verfügt.
Ein Verstärker ist in den TML-Beschleunigungsaufnehmern nicht integriert, wird aber von Althen auf Wunsch mitgeliefert. Ebenso kann der Messspezialist die gesamte Messkette zur Verfügung stellen inkl. Sensor, Messverstärker und Kabel sowie die der für die Applikation empfohlenen Kalibrierung.
Lösungsanbieter für Test & Measurement, OEM und IIoT
Für sämtliche im Portfolio befindliche Sensoren und Messsysteme kann Althen individuelle Kundenlösungen realisieren, durch Anpassungen, Individualentwicklungen, Kalibrierungen sowie Unterstützung bei Konstruktion, Inbetriebnahme, Datenerfassung und -auswertung.