Erprobung von Proportionaldruckreglern in hydraulischen Anlagen

by STS Sensors on Juni 22, 2018
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Druckmesstechnik in hydraulischen Anlagen

Bei der Erprobung von Proportionaldruckreglern im Rahmen der Entwicklung komplexer hydraulischer Systeme wird eine hohe Impulsfähigkeit und Präzision von der eingesetzten Druckmesssensorik verlangt.


Bei der Entwicklung neuer hydraulischer Systeme wie beispielsweise in der Fahrzeugtechnik müssen eine Vielzahl Komponenten perfekt ineinandergreifen. Neben Erfahrungswerten und Modellen spielen dabei Erprobungsschleifen am Prüfstand eine wichtige Rolle. Entsprechen die von Zulieferern kommenden Komponenten den Spezifikationen? Werden damit bereits optimale Ergebnisse im Gesamtsystem erzielt?

In ölhydraulischen Systemen wie beispielsweise Fahrzeugkupplungen kommt den eingesetzten Druckventilen eine grosse Bedeutung zu. Als mechanisch arbeitende Bauteile müssen sie sorgfältig qualifiziert werden, um negative Effekte wie Überschwingungen oder nachteilige Strömungseffekte gering zu halten. Ein nicht optimal arbeitendes Ventil wirkt sich negativ auf das gesamte System aus. Mit welchen Druckspitzen kann gerechnet werden und wie wirken sie sich auf das System aus? Wie muss das Ventil konstruiert sein, damit möglichst sanfte, schwingungsfreie Kupplungsvorgänge möglich sind? Eine präzise Druckerfassung nimmt bei der Klärung dieser Fragen eine Schlüsselrolle ein. Bis ein harmonisches Gesamtsystem entsteht und diese negativen Effekte weitestgehend ausgeschlossen werden können, sind zahlreiche Tests nötig. Da diese jedoch nicht isoliert am Druckventil sondern im Gesamtsystem durchgeführt werden, sind die Anforderungen an die eingesetzte Sensorik entsprechend hoch.

Druckmessung in hydraulischen Systemen: Spitzenleistung ist gefragt

Als versierter Partner für Druckmessaufgaben im Test & Measurement Bereich konnte STS schon eine Vielzahl Projekte in Zusammenhang mit der Erprobung von Proportionaldruckreglern in hydraulischen Anlagen begleiten. Entsprechend sind wir mit den hohen Anforderungen, die bei Druckmessung an Druckventilen in ölhydraulischen Systemen zu erwarten sind, bestens vertraut.

Aufgrund der immer komplexer werdenden Aufgaben bei der Qualifizierung von hydraulischen Systemen ist Platz inzwischen ein entscheidendes Kriterium. Denn eine Vielzahl Sensorik befindet sich heute an den Systemen. Es gilt daher: Je kleiner, desto besser. Um diesen Anforderungen hinsichtlich Miniaturisierung der Sensorik gerecht zu werden, hat STS letztes Jahr mit dem ATM.mini einen Präszionsdruckmessumformer mit Aussenmassen von nur 17,5 x 49 Millimetern eingeführt, der inzwischen in zahlreichen Prüfständen eingesetzt wird. Ebenfalls ist Flexibilität hinsichtlich der Installation gefragt: Denn nicht nur räumlich muss es passen. Auch hinsichtlich der Prozessanschlüsse gibt es immer wieder andere Vorgaben, die erfüllt werden müssen. Schliesslich können wir aus Erfahrung sagen, dass die Auswahl und Montage der Sensorik bei der Entwicklung einer Anwendung am Prüfstand oftmals am Ende steht und diese sich den geschaffenen Fakten fügen können muss. Aus diesem Grund verfolgt STS ein modulares Bauprinzip, sodass sämtliche Produkte an individuelle Spezifikationen angepasst werden können. Das gilt natürlich auch für den ATM.mini.

STS ATM mini drucksensor

Abgesehen von der Grösse sind die „inneren Werte“ ausschlaggebend. Bleiben wir bei der hydraulischen System in der Fahrzeugtechnik: Bei kontinuierlichen Messungen während Tests ist eine sehr gute Impulsfähigkeit ein Muss. Drücke müssen binnen Millisekunden dynamisch erfasst werden können. Darüber hinaus muss dies über einen relativ breites Temperaturband von -30 bis 140°C sehr präzise ablaufen. Die Nichtlinearität darf oftmals bei maximal 0,1 Prozent des Messbereichendwerts liegen (mehr zum Thema Genauigkeit lesen Sie hier). Das schliesst letztlich auch mit ein, dass der Druckmessumformer gegenüber Vibrationen weitestgehend unempfindlich ist. Ein weiterer wichtiger Faktor ist, dass es bei der Erprobung von Komponenten in einem hydraulischen System immer zu Druckspitzen kommen kann, deren Ausmass vorab nicht genau zu bestimmen ist. Für Anwendungen dieser Art ist also ein Druckmessumformer gefragt, dessen Überlastfähigkeit ein Vielfaches des Messbereichs beträgt.

Der ATM.mini aus unserem Hause erfüllt diese Anforderungen. Die Vorteile auf einen Blick:

  • Druckmessbereich von 0...1 bar bis 0...100 bar
  • ausgezeichnete Genauigkeit von 0,1% FS
  • kompaktes Design mit Aussenmassen von 17,5 x 49 Millimeter
  • höchste Präzision über den gesamten Temperaturbereich
  • kompensierter Temperaturbereich von – 40 bis 125°C
  • keine Mediuminkompatibilitäten dank geschweisstem Druckanschluss
  • individuell anpassbare Lösung durch modularen Aufbau

Topics: Drucksensor, Druckmessung, Drucktransmitter, Druckmesstechnik, Öldruck, Druckspitzen

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