Die faseroptischen Messverstärker fos4Test
Die neuen faseroptischen Messverstärker fos4Test von imc ermöglichen präzise Messungen mit Faser-Bragg-basierten Sensoren.
Ausgestattet mit 4 Kanälen, erfassen die Messverstärker in der Expert-Variante mit bis zu 25 kHz Abtastrate pro Kanal die Signale der FGB-Sensoren - und das ohne Aliasing.
Über eine Ethernet-Schnittstelle erfolgt die schnelle und einfache Anbindung der Systeme an einen PC oder ins Firmennetz. Die Bedienung, Visualisierung und Speicherung der Messung erfolgt komfortabel über die Messtechniksoftware imc STUDIO.
Gemeinsam mit den faseroptischen Messmodulen können alle weiteren imc Messsysteme synchron in einer Messung betrieben werden. Das erlaubt es FBG-Sensoren und klassische elektrische Sensoren für z.B. Drücke, Drehzahlen, Geräusche, etc. in einer Anwendung zu nutzen.
Für anspruchsvolle Messaufgaben:
Für vielkanalige Messaufgaben:
Der fos4Strain-Sensor ist ein faseroptischer Dehnungssensor auf Basis eines Faser-Bragg-Gitters.
Produkt Highlights:
Der Dehnungssensor fos4Strain bietet drei wesentliche Vorteile gegenüber einfachen Faser-Bragg-Gitter-Sensoren:
Das spezielle Design des Aufnehmers wirkt der Temperaturdehnung der Struktur entgegen und kompensiert diese. Damit kann der Temperatur-Dehnungs-Kreuzempfindlichkeit entgegen gewirkt werden.
Materialinhomogenitäten, wie sie bei Faserverbundwerkstoffen üblich sind erzeugen örtlich inhomogene Dehnungsfelder. Das integrierende Design des Messwertaufnehmers vermeidet daraus resultierende Messfehler.
Unterschiedliche Temperaturausdehnung in verschiedene Raumrichtungen ist eine normale Eigenschaft von Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen. Der Messwertaufnehmer kompensiert diese ebenfalls.
Die Beschleunigungsmessung ist in vielen Bereichen weit verbreitet. Mit dem Beschleunigungssensor fos4ACC können nun die Vorteile faseroptischer Messtechnik in der Beschleunigungsmessung angewandt werden. Die möglichen Einsatzfelder sind vielseitig: Leichtbau, Automotive, Aerospace, Maschinenbau, Medizintechnik, Energie u.v.m.
Durch optische Messverfahren ist der Sensor unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen und kann beispielsweise in Hochspannungsbereichen oder unter explosiven Umgebungen eingesetzt werden.
Der Sensor kann sowohl mit einer Schraube als auch magnetisch am Prüfobjekt befestigt werden. Dadurch ist der Sensor einfach in der Handhabung und vielfach wiederverwendbar.
Unser faseroptischer Beschleunigungssensor ist über einen großen Bereich in seiner Empfindlichkeit und seiner Resonanzfrequenz einstellbar. Damit ergibt sich ein weiter Einsatzbereich von der Schwingungsmessung an Leichtbaustrukturen über Antriebsstrangüberwachung bis hin zu medizintechnischen Anwendungen.
Faser-Bragg-Gitter können sowohl Dehnungen als auch Temperaturen erfassen. Über Messaufnehmer können eine ganze Reihe von physikalischen Größen erfasst werden.
Die Vorteile faseroptischer Messtechnik können so bei vielfältigen Anwendungen genutzt werden.
Über Messaufnehmer lassen sich viele physikalische Größen mit Hilfe von Faser-Bragg-Gittern erfassen:
In der fos4-Serie stehen bereits für viele Anwendungen spezielle Sensoren zur Verfügung. Außerdem sind viele der am Markt erhältlichen Sensoren mit dem System fos4Test kompatibel. Kontaktieren Sie uns und wir beraten Sie gerne bei der Wahl des richtigen Sensors für ihre Applikation.
Je nach Anwendung müssen die konkreten Sensorausführungen möglicherweise angepasst werden: Von der "nackten" Sensorfaser über Rosetten- und Halbbrückenanordnungen bis hin zu komplexen Kraft-Momenten-Sensoren. Wir haben einen umfangreichen Methodenbaukasten und unterstützen Sie gerne bei der individuellen Lösung Ihrer messtechnischen Fragestellungen.
Ob Windrad, Automobil, Flugzeug oder Industrieanlage - genaue Aussagen über die Strukturen in Bezug auf Alterungsverhalten, Belastbarkeit und Wartungsbedarf sind entscheidend. Herkömmliche Dehnungsmessstreifen stoßen dabei schnell an ihre Grenzen: Zu viele Lastwechsel, zu hohe Amplituden, zu wenig Bauraum, zu hohe Anforderungen an die Präzision der Messung.
Faseroptische Sensoren sind ideal für anspruchsvolle Aufgaben. So überdauern faseroptische Dehnungssensoren z.B. 1.000-mal mehr Lastwechsel bei bis zu 10-mal höheren Amplituden als klassische DMS. Zudem benötigen sie weniger Bauraum und sind störungsunempfindlich. Dadurch wird eine sehr hohe Zuverlässigkeit erzielt. Das eröffnet neue Möglichkeiten sowohl beim Test von Prototypen als auch für das Monitoring im Betrieb von technischen Strukturen.
Faseroptische Lastmessungen am Rotorblatt eines Windrades ermöglichen Ihnen, die dynamischen Lastwechselvorgänge an den Rotorblättern Ihrer Windenergieanlagen zu messen. Dabei werden Dehnungen in der Blattwurzel und wahlweise Beschleunigungen im Blattschwerpunkt gemessen.
Aus diesen Daten werden weitere Informationen errechnet, die für die Anlagenregelung bzw.-steuerung, für das Monitoring und für Zertifizierungs- und Versicherungsbelange relevant sind: Maximalbeanspruchungen, Blattbiegemomente, Hubmomente, Drehraten, Azimuthwinkel, Windrichtung, Steifigkeitsänderungen, Ordnungsanalysen etc.
Blattlastmessungen und Condition-Monitoring können helfen, die Unterhalts- und Wartungskosten von Windenergieanlagen zu reduzieren und den Ertrag zu steigern.
Die Möglichkeit sehr lange Sensorleitungen nutzen zu können, bzw. mehrere Sensoren in eine Messleitung einzubringen (Chain-Setup), ist ideal zur Gebäude- und auch Brückenüberwachung. Auch die Überwachung von Staudämmen ist somit eine einfach zu realisierende Applikation.
Die Unempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Störrungen prädestiniert die faseroptische Messtechnik für Schwingungsmessungen an Drehgestellen und Pantographen. Ebenso eignet sich die Lösung zur Überwachung von Schienensträngen.
Im Fahrzeugbau bietet die faseroptische Messtechnik vielfätligen Einsatzmöglichkeiten. Von der Strukturanalyse an Leichtbaukomponenten bis hin zu sicheren Messungen an spannungsführenden Teilen wie der Batterie, Brennstoffzellen und elektrischem Antriebsstrang.
Faseroptische Sensoren sind auf Grund ihrer technischen Eigenschaften in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzbar und daher besonders gut geeignet für Messungen in Raffinerien, Kraftwerken oder Bohrplattformen.
