Messflansch von Melectric Systems: Drahtlos und kompakt
Melectric Systems hat einen Plug and Play-Messflansch zur Ermittlung von Drehzahl, Drehmoment und Temperatur entwickelt, der drahtlos arbeitet. Wir haben es ausprobiert.
Die Messung von Drehzahlen und Drehmomenten, zum Beispiel an der Zapfwelle, ist nicht nur bei unseren Maschinen-Tests interessant, sondern kann sicher auch für Entwicklungsbüros oder Werkstätten wichtig sein. Bei bekannten Messnaben ist dazu in der Regel eine Verkabelung für die Stromversorgung und die Datenübertragung notwendig. Das ist nicht nur mit Aufwand verbunden, sondern kann bei drehenden Wellen auch schnell zu Problemen führen.
Berührungslose Messung
Das von Melectric weiterentwickelte Mess-System arbeitet nach dem Prinzip der Magnetoelastizität. Das basiert darauf, dass sich das Magnetfeld eines ferromagnetischen Materials verändert, wenn Kräfte darauf wirken. Diese Veränderungen werden von der Sensorelektronik berührungslos erfasst und ausgewertet.
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Die Messung von Drehzahlen und Drehmomenten, zum Beispiel an der Zapfwelle, ist nicht nur bei unseren Maschinen-Tests interessant, sondern kann sicher auch für Entwicklungsbüros oder Werkstätten wichtig sein. Bei bekannten Messnaben ist dazu in der Regel eine Verkabelung für die Stromversorgung und die Datenübertragung notwendig. Das ist nicht nur mit Aufwand verbunden, sondern kann bei drehenden Wellen auch schnell zu Problemen führen.
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Das von Melectric weiterentwickelte Mess-System arbeitet nach dem Prinzip der Magnetoelastizität. Das basiert darauf, dass sich das Magnetfeld eines ferromagnetischen Materials verändert, wenn Kräfte darauf wirken. Diese Veränderungen werden von der Sensorelektronik berührungslos erfasst und ausgewertet.
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Laut Melectric ermöglicht dieses Prinzip eine präzise Messung in einem großen Drehmomentbereich, der je nach Flansch bis zu ± 2.500 oder ± 5.000 Nm reicht. Zudem kann die Auswerte-Elektronik weitere Messwerte wie Temperatur und Drehzahl erfassen. Die Messgenauigkeit gibt der Hersteller dabei mit 0,2 % Abweichung vom Maximalwert (FS) an. Zudem weist Melectric darauf hin, dass die Signalbandbreite 1 bis 200 Hz beträgt, auf Kundenwunsch aber auch auf 1,2 kHz oder bis zu 25 kHz erhöht werden kann.
Untergebracht ist die ganze Technik in einem kompakten Messflansch, der weniger als 5 cm lang baut und den IP67-Standard erfüllt. Das Eindringen von Wasser, starke Vibrationen sowie Steinschlag sollten somit kein Problem darstellen. Und dank der DIN- und SAE-gerechten Flansche für Gelenkwellen, ist die Verschraubung mit entsprechenden Flanschnaben und -zapfen ebenfalls ein Leichtes. Insgesamt wird damit dann der Zapfwellenstummel um 18 cm nach hinten verlagert.
App zur Erfassung
Um die Werte des Messflansches zu erfassen, braucht es nur eine kostenlose App, die Melectric ebenfalls entwickelt hat. Leider gibt es sie derzeit nur für Android-Geräte. Der Download und die Installation auf einem Mobiltelefon klappte problemlos, die Verbindung zum Messflansch wird per Bluetooth aufgebaut.
Hier kam es zunächst immer mal wieder zu Verbindungsabbrüchen. Das hat sich nach einem Update durch Melectric aber verbessert, selbst wenn das Telefon in den Stand-by-Modus geht. Entfernt man sich mit dem Android-Gerät aber aus der Bluetooth-Reichweite (8 bis 10 m), pausieren Übertragung und Aufzeichnung. Erst wenn sich die Verbindung wieder hergestellt hat, geht die Aufzeichnung weiter.
Eine andere Möglichkeit der Datenspeicherung — z. B. für Langzeitmessungen — ist das Smart Mini Gateway. Das benötigt eine 12-V-Stromversorgung, verbindet sich dann aber auch automatisch per Bluetooth, um die Daten zu speichern oder auf ein vorhandenes Canbus-System zu übertragen. Zudem gibt es die Möglichkeit, externe Antennen zur Optimierung der Reichweite anzubringen oder die Daten über LTE-Funk auszugeben.
Wir haben das Gateway nach Installation der Software per Ethernet-Anschluss mit einem Laptop verbunden. In der Software haben wir aber keine Live-Darstellung von Messwerten gefunden. Die Messdaten lagen im Gateway vielmehr in einem speziellen Format vor, das man mit der Software in eine CSV-Datei konvertieren muss. Sie bekommt man auch, wenn man die Daten per App aufzeichnet. Leider wurde dabei als Trennzeichen ein Punkt verwendet, den man vor der Bearbeitung in Excel durch ein Komma ersetzen muss. Punkte, die laut Melectric bereits verbessert sind.
Einsatz überzeugte
Melectric wirbt mit einem „einfach bedienbaren, robusten System zur Drehmoment- und Leistungsmessung für die Analyse, Überwachung und Entwicklung“. Das können wir nach dem Einsatz des neuen Messflansches (der ein nach DIN 51309 kalibriertes Messinstrument ist) über weite Strecken bestätigen. Vor allem die kurze Bauweise und die drahtlose Nutzung haben überzeugt. Wünschen würden wir uns noch eine App für Apple iOS, um auch iPhones und iPads für die Datenerfassung und Auswertung nutzen zu können. Die Preise starten bei 2.550 Euro für den Messflansch (bis 25 kNm) sowie 980 Euro für das Gateway.
