Magnetoelastische Drehmomentmessung Vielseitig, Langlebig, Preiswert

Das von MELECTRIC weiterentwickelte Messsystem arbeitet nach dem Prinzip der Magnetoelastizität. Es basiert darauf, dass sich das Magnetfeld eines ferromagnetischen Materials verändert, wenn Kräfte darauf wirken. Diese Veränderungen werden von der Sensorelektronik erfasst und ausgewertet – die Elektronik wird dabei berührungslos an der zu messenden Welle platziert, am kraftübertragenden Bauteil selbst werden keine zusätzlichen Teile angebracht. Diese völlig kontaktlose Drehmomentmessung macht die magnetoelastische Technologie einzigartig.

Keine Änderungen an der Welle nötig durch die magnetoelastische Drehmomentmessung von Melectric Systems

Keine Änderungen an der Welle

Basis der Messmethode ist die Magnetisierung der Welle: Geeignet sind dabei Wellen aus vielen ferromagnetischen DIN- bzw. Standardmaterialen, hierzu beraten wir Sie gerne. Bei dem von uns entwickelten Magnetisierungsverfahren werden durch den Herstellungsprozess weder die Geometrie noch die Materialeigenschaft oder die Oberflächenbeschaffenheit der Welle verändert. Die Magnetisierung erfolgt nur einmal – anschließend ist eine lebenslange Drehmomentmessung möglich.

Magnetoelastische Drehmomentmessung Made by Melectric

Das Verfahren der magnetoelastischen Drehmomentmessung wurde von MELECTRIC entscheidend weiterentwickelt: Durch verschiedene zusätzliche Herstellungsschritte erreicht unser System eine besonders hohe Prozessstabilität. Unsere Lösung zur kontaktlosen Drehmomentmessung ist damit führend bei der Sensorgenauigkeit, bietet eine extrem hohe Langzeitstabilität und ist unempfindlich auch gegenüber Beschichtungen der Welle da selbst der Herstellungsprozess völlig berührungslos stattfindet.

Serietauglicher Drehmomentsensor

Vorteile der Technologie

Umwelt

Extrem hohe Robustheit

Das Magnetfeld bleibt über die Lebensdauer des Bauteils stabil.

Beständig gegen Öl, exzellente Vibrationsbeständigkeit.

Nutzbar bis ca. 180 °C abhängig von der Platzierung der Elektronik.

Am Messkörper werden keine zusätzlichen Teile angebracht.

MESSTECHNISCH

Abhängig von den Umgebungsbedingungen sind Genauigkeiten von bis zu 0,1% möglich.

Sehr hohe Signalauflösung bis >25 kHz mit sehr geringer Dämpfung da bspw. Klebestellen entfallen.

Alle gängigen digitalen und analogen Ausgangssignale sind möglich.

Die typische Messgenauigkeit liegt bei etwa 1% FS.

Sehr gute Skalierbarkeit bei geringem Invest und Stückkosten durch geringe Systemkomplexität und hohe Prozessstabilität.

Große Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten

Unsere Lösung ermöglicht die präzise Messung in einem hohen Drehmomentbereich von 1 Nm bis mehrere tausend Nm. Da auf der Welle selbst keine zusätzlichen Bauteile angebracht werden, sind Messungen bis zu Drehzahlen von bis 300.000 U/min möglich. Die typische Messgenauigkeit liegt bei 1 % FS, die Signalbandbreite beträgt typischerweise 1 bis 2 kHz, kann für kundespezifische Anwendungen aber auf über 25 kHz erhöht werden. Zudem ermöglicht die Auswerteelektronik die Erfassung zusätzlicher Messwerte, wie zum Beispiel Temperatur, Beschleunigung oder Drehzahl. MELECTRIC bietet dazu viele Möglichkeiten von analogen und digitalen Ausgangssignalen (0-5 V, 0-10 V, 4-20 mA, CAN BUS, I2C, UART, Bluetooth,…).

Zu den Einsatzgebieten

Eine wartungsfreie Alternative zur konventionellen Drehmomentmessung

Durch die kontaktlose Drehmomentmessung arbeitet das System komplett verschleißfrei. Selbst bei starken Vibrationen, Stößen, Witterungseinflüssen oder Temperaturschwankungen liefert es zuverlässig und präzise Messwerte. Die magnetoelastische Drehmomentmessung ist damit eine robuste und zugleich kostengünstige Alternative zur konventionellen Drehmomentmessung.

WINKELVERSATZDMS (Dehnmessstreifen)MAGNETISCH (Melectric)
BerührungslosJa, jedoch ist eine Messung nur bei einer Rotation der Welle möglichNein bzw. nur unter Zuhilfenahme von technischen Hilfsmitteln wie Telemetrie oder SchleifringenOhne Einschränkungen
SteifigkeitSehr „weiche“ bzw. elastische Welle erforderlich – problematisch für dynamische Regelungsprozesse oder resonanzempfindliche AnwendungenEingeschränkt (Abhängigkeit von Torsionsdehnung!). Die Ausgabe von Signalen im Frequenzspektrum über 1,5 Hz ist erschwertSehr hohe Bandbreite an Steifigkeiten des Messkörpers möglich
BaugrößeVerhältnis Länge/Durchmesser von etwa 5: 1 notwendig = lange axiale BauweiseInduktive Energieversorgung und Telemetrie erschweren Einbau und erfordern große Applikationsflächen auf der Messwelle Minimaler Bauraum: axiale Wellenlängen < 20 mm radialer Bauraum für die Elektronik = 5 mm. Hohe Freiheit bei Gestaltung von Gehäuse und Welle
Systemlaufzeit / SignalbandbreiteTypisch bis 0,5 kHzTypisch bis 1,5 kHzTypisch 1 – 2 kHz, Spezialanwendungen bis zu 25 kHz
Radial montierbarNeinNeinJa
LangzeitstabilJaKlebestellen der Streifen können insbesondere unter Temperatureinwirkung zu Problemen führen.Ja