Technologie
Zwei Messprinzipien für rotierende Bauteile. Beide entwickeln und fertigen wir selbst. Welches passt, entscheiden Werkstoff, Bauraum, Kanalzahl und Stückzahl.
Telemetrie
Sensoren sitzen direkt auf dem rotierenden Bauteil. Ein Modul digitalisiert die Signale und überträgt sie berührungslos nach außen, im Nahfeld an einen Pickup oder per Funk.
Messkette ansehenMagnetoelastische Sensorik
Die Welle selbst wird zum Sensor. Drehmoment verändert das Magnetfeld im magnetisierten Messbereich; ein stationärer Sensor erfasst die Änderung, ohne Bauteil auf der Welle.
Messprinzip ansehen
Messen am Bauteil, übertragen ohne Kontakt.
Dehnungsmessstreifen, Temperatur- oder Beschleunigungssensoren werden auf dem rotierenden Bauteil appliziert, auf Stahl ebenso wie auf Aluminium oder Carbon. Die Module auf dem Bauteil digitalisieren die Signale und senden sie ohne Schleifring nach außen.
Die Energie kommt induktiv, aus einer Batterie oder per Gleichstrom. Basis oder Gateway geben die Daten an Prüfstand und Auswertung weiter.
- SensorDMS als Voll- oder Halbbrücke, RTD, Thermoelemente, IEPE
- Modul4 Kanäle, 16 Bit, bis 250 kHz, kaskadierbar bis 256 Kanäle
- ÜbertragungNahfeld bis ca. 50 mm an den Pickup oder Funk bis 15 m
- Basis & GatewayEthernet · IENA · openDAQ · ±10 V · CAN FD, Zeitsynchronisation per PTP/NTP
Die Welle wird zum Sensor.
Ein Abschnitt der Welle wird magnetisiert. Unter Drehmoment verändert die mechanische Spannung das Magnetfeld an der Oberfläche, der magnetoelastische Effekt. Ein stationärer Sensor misst diese Änderung über einen Luftspalt von unter 2 mm.
Auf der Welle sitzt kein zusätzliches Bauteil, und die Elektronik lässt sich radial montieren. Das macht das Prinzip kompakt, robust und serientauglich, bei ausgewählten ferromagnetischen Stählen.
- WelleMagnetisierter Messbereich auf dem vorhandenen Bauteil
- DrehmomentMechanische Spannung verändert das Magnetfeld
- FeldsensorStationär, berührungslos, Luftspalt unter 2 mm
- ElektronikIntegrierte Signalverarbeitung, Ausgabe über CAN-Bus oder analog
Drei Messprinzipien im Vergleich.
Telemetrie und magnetoelastische Sensorik, daneben das klassische Winkelversatz-Verfahren als Referenz. Die Kennwerte stammen aus den Datenblättern unserer Produkte.
| Merkmal | ReferenzWinkelversatz | MelectricTelemetrie | MelectricMagnetoelastik |
|---|---|---|---|
| Messprinzip | Verdrehwinkel einer torsionsweichen Messwelle | Sensoren auf dem Bauteil, Signale berührungslos übertragen | Magnetfeldänderung im magnetisierten Wellenabschnitt |
| Berührungslos | Ja, jedoch nur bei rotierender Welle messbar | Ja, ohne Schleifring, auch im Stillstand | Ja, ohne Einschränkungen, auch im Stillstand |
| Werkstoff & Steifigkeit | Sehr weiche bzw. elastische Welle erforderlich, problematisch für dynamische Regelung | Stahl, Aluminium, Carbon und weitere; auch bei sehr hoher Steifigkeit applizierbar | Ausgewählte ferromagnetische Stähle; sehr hohe Bandbreite an Steifigkeiten |
| Auf dem rotierenden Teil | Eigene Messwelle im Kraftfluss | Sensoren und Modul; Versorgung induktiv, per Batterie oder DC | Kein Bauteil: die Welle ist das Sensorelement |
| Baugröße | Länge zu Durchmesser ca. 5:1, lange axiale Bauweise | Axial ab 15 mm DECA; Module in drei Bauformen MEGA | Axial ab 15 mm, radial ab 7 mm Schraubsysteme; ohne Außengehäuse in Hohlwellen |
| Übertragung | entfällt | Nahfeld bis ca. 50 mm MEGA; Funk bis 15 m DECA | Luftspalt unter 2 mm zum stationären Sensor |
| Kanäle & Messgrößen | Drehmoment | 2 bis 256 Kanäle; Drehmoment, Dehnung, Temperatur, Beschleunigung, Vibration, Druck | Drehmoment je Messstelle; optional Drehzahl, Winkel, Temperatur, Beschleunigung |
| Signalbandbreite | Typisch bis 0,5 kHz | Bis 25 kHz, Abtastrate bis 250 kHz je Kanal MEGA | Standard 1 kHz, optional bis 10 kHz; Abtastrate über 20 kHz Schraubsysteme |
| Umgebung | entfällt | −40 … +85 °C, optional +125 °C MEGA; IP67 DECA | −40 … +125 °C, Messkopf bis +160 °C; bis IP69K |
| Radial montierbar | Nein | Ja, Applikation auf dem vorhandenen Bauteil | Ja, Elektronik radial montierbar |
| Langzeitstabil | Ja | Dauerbetrieb mit induktiver Versorgung; Stabilität abhängig von der Sensorapplikation | Ja, hohe Überlastfähigkeit und Nullpunktstabilität |
| Typischer Einsatz | entfällt | Entwicklung, Prüfstand, Motorsport, Feldmessung, auch mehrkanalig am bestehenden Bauteil | Serienintegration in Antriebsstrang, Landtechnik, E-Bike, Motorsport und Schraubtechnik |
Produktangaben sind gekennzeichnet und gelten für die jeweilige Baureihe; abweichende Bereiche und Sonderausführungen auf Anfrage. Die Angaben zum Winkelversatz beschreiben das Verfahren allgemein.
Welches Verfahren passt?
Telemetrie, wenn …
- das Bauteil aus Aluminium, Carbon oder einem nicht ferromagnetischen Stahl besteht
- viele Messstellen gleichzeitig erfasst werden sollen, bis 256 Kanäle synchron
- neben Drehmoment auch Dehnung, Temperatur, Vibration oder Druck gefragt sind
- am vorhandenen Bauteil gemessen werden soll, ohne es konstruktiv zu ändern
Magnetoelastik, wenn …
- die Messung in ein Serienprodukt integriert wird
- auf der Welle kein Bauteil und keine Energieversorgung sitzen darf
- der Bauraum knapp ist, axial ab 15 mm, Elektronik radial montierbar
- Nässe, Schmutz und Hochdruckreinigung zum Alltag gehören
Beide Verfahren lassen sich kombinieren, etwa Telemetrie für Entwicklung und Validierung, magnetoelastische Sensorik für die Serie.
Das passende Messprinzip finden.
Werkstoff, Bauraum, Drehzahl, Kanalzahl und Stückzahl genügen für eine erste Einordnung. Schildern Sie uns die Messaufgabe.