Prüfstände sind entscheidende Werkzeuge in der Produktentwicklung sowie Qualitätskontrolle und kommen in verschiedenen Industrien zum Einsatz.
Dabei wird zwischen allgemeinen Prüfständen und spezialisierten Prüfständen unterschieden. Unabhängig von der Art spielen Drucksensoren und Durchflussmesser stets eine wesentliche Rolle. Sie liefern essenzielle, präzise Messdaten, die zur Bewertung der Systemleistung sowie zur Sicherstellung der korrekten Funktion des zu testenden Systems benötigt werden.
Im Folgenden werden konkrete Einsatzzwecke sowie Leistungen von spezifischen Sensoren zur Messung von Druck und Durchfluss sowohl in allgemeinen Prüfständen als auch in spezialisierten Anwendungen beschrieben.
Einsatzzwecke von Drucksensoren und Durchflussmesser in allgemeinen Prüfständen
Überprüfung der Systemintegrität
In vielen industriellen Anwendungen, insbesondere bei der Entwicklung von Maschinen und Anlagen, werden allgemeine Prüfstände eingesetzt, um die mechanische und thermische Leistung von Systemen zu überprüfen. Drucksensoren und Durchflussmesser sind hier entscheidend, um die Integrität des Systems sicherzustellen.
Drucküberwachung
Drucksensoren erfassen den Systemdruck in Echtzeit und gewährleisten, dass er innerhalb sicherer Grenzwerte bleibt. Ein abweichender Druck kann auf Probleme wie Leckagen, Verstopfungen oder Fehlfunktionen von Pumpen und Ventilen hinweisen.
Durchflusskontrolle
Durchflussmesser messen die Menge des Mediums (z. B. Flüssigkeiten oder Gase), die durch das System fließt. Diese Daten sind wichtig, um zu gewährleisten, dass alle Komponenten ausreichend versorgt werden und die gewünschte Leistung erbringen.
Optimierung von Anlagen
Drucksensoren und Durchflussmesser unterstützen die kontinuierliche Optimierung von Maschinen und Systemen, indem sie präzise Daten zur Verfügung stellen, die zur Feinabstimmung der Betriebsparameter genutzt werden können. Beispielsweise können bei hydraulischen Prüfständen sowohl der Druck als auch der Durchfluss so angepasst werden, dass die maximale Effizienz erreicht wird, ohne dass die Sicherheit beeinträchtigt wird.
Fehleranalyse und Diagnostik
Ein weiterer Vorteil der Sensorintegration in allgemeinen Prüfständen ist die Möglichkeit zur Fehleranalyse. Sensoren erfassen Störungen in Echtzeit, was eine sofortige Fehlerdiagnose ermöglicht. So kann der Einsatz von Sensoren Ausfälle minimieren und die Zuverlässigkeit der getesteten Systeme erhöhen.
Spezifische Produktinformationen zu Drucksensoren und Durchflussmessern in allgemeinen Prüfständen
DDM Produkt-Empfehlung – Drucksensoren in allgemeinen Prüfständen:
Die Drucksensoren PV25 und PX25 sind klassische Prüfstandsensoren. Sie sind mit Spannungsausgangssignal (PV25) und Stromausgangssignal (PX25) erhältlich. Durch die komplett analoge Messkette haben die Sensoren eine sehr hohe Auflösung, ohne aufwendige ADA Wandlung im Sensor.
DDM Produkt-Empfehlung – Ultraschalldurchflussmesser in allgemeinen Prüfständen:
Die Ultraschalldurchflussmesser der Baureihe Atrato sind besonders für sehr kleine Durchflüsse ab 2ml/min geeignet. Der Atrato ist mit Display und verschiedenen Schnittstellen erhältlich. In der Prüfstands- und Laborumgebung ist die ASCII Schnittstelle interessant, da diese sich leicht in Programme wie LabVIEW einbinden lässt. Der Process Atrato ist durch die Schutzklasse IP65 und seine robustere Konstruktion für anspruchsvollere Umgebungen geeignet.
DDM Produkt-Empfehlung – Flügelradzähler in allgemeinen Prüfständen:
Flügelradzähler der Serie 800, 900, 1000 und FT2 sind kostenoptimierte Durchflussmesser, die dennoch ein robustes und langlebiges Saphirlager verbaut haben. Dies macht sie zu interessanten Durchflussmessern für wasserähnliche Produkte.
DDM Produkt-Empfehlung – Ovalradzähler in allgemeinen Prüfständen:
Ovalradzähler eignen sich besonders für Prüfstände mit viskosen oder hochviskosen Medien. Diese Durchflussmesser sind viskositätsunabhängig und in verschiedenen Druckstufen 10, 50, 400 und 700bar erhältlich. Durch die Verwendung von einem Reed Kontakt (Hazardous area) als Signalabgriff können die Ovalradzähler auch in ATEX Zonen verwendet werden.
Einsatzzwecke von Drucksensoren und Durchflussmesser in spezialisierten Prüfständen
In spezialisierten Prüfständen, die auf spezifische Anwendungen und Anforderungen zugeschnitten sind, ist der Einsatz von Drucksensoren und Durchflussmesser besonders wichtig. Diese Prüfstände sind oft auf bestimmte Branchen oder Testmethoden abgestimmt, beispielsweise in der Automobil-, Luftfahrt- oder Medizintechnik.
Drucksensoren und Durchflussmesser in Automobilprüfständen
In der Automobilindustrie werden spezialisierte Prüfstände zur Entwicklung und Optimierung von Komponenten wie Motoren, Bremssystemen, Kraftstoffleitungen oder auch Kühlsystemen eingesetzt. Drucksensoren und Durchflussmesser übernehmen hier wichtige Funktionen.
- Motorenprüfstände:
Motorprüfstände benötigen exakte Druck- und Durchflussmessungen, um die Verbrennungseffizienz und den Kühlkreislauf des Motors zu optimieren. Drucksensoren erfassen den Zylinderdruck, während Durchflussmesser den Kraftstoff- und Kühlmittelfluss überwachen. Dies ist essenziell für die Leistungssteigerung und Kraftstoffeffizienz. - Bremsprüfstände:
Bei der Entwicklung von Bremssystemen wird der Bremsflüssigkeitsdruck durch Drucksensoren überwacht, um die Bremskraft exakt zu messen. Durchflussmesser können den Fluss der Bremsflüssigkeit überwachen, um Leckagen oder Störungen im System frühzeitig zu erkennen.
DDM Produkt-Empfehlung – Drucksensoren in Automobilprüfständen:
Die Drucksensoren PV22 und PV15 sind seit vielen Jahren im Automotive Testing und Prüfstandbau erprobt. Durch den großen Temperaturbereich von -40 bis 150°C eignen sie sich hervorragend dafür, nahe am Prüfling in der Klimakammer eingesetzt zu werden. Durch den Gesamtfehler von <= 0,25% v.MB und der hervorragenden Langzeitstabilität sind diese Sensoren hervorragend geeignet für die Prüfstandanwendung. Der Bremsendrucksensor PV15B wurde speziell für die Anwendungen nahe der Bremse weiterentwickelt.
DDM Produkt-Empfehlung – Durchflussmesser in Automobilprüfständen:
Turbinendurchflussmesser sowie Ovalradzähler eignen sich ebenfalls für die Anwendung in Prüfstanden im Automobilsektor. Sie können bei extremen Umgebungsbedingungen von -40 bis 150°C eingesetzt werden.
Drucksensoren und Durchflussmesser in Luftfahrtprüfständen
In der Luftfahrtindustrie werden Prüfstände zur Testung von Triebwerken, Hydrauliksystemen und Kraftstoffversorgungssystemen genutzt. Die Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit sind hier besonders hoch, da kleinste Fehler schwerwiegende Folgen haben können.
- Triebwerksprüfstände:
Drucksensoren messen den Druck in den Brennkammern und in den Hydrauliksystemen des Flugzeugs. Durchflussmesser überwachen den Kraftstofffluss, um eine gleichmäßige Verbrennung und die korrekte Funktionsweise des Triebwerks sicherzustellen. Auch die Überwachung der Hydraulikflüssigkeit wird durch Drucksensoren und Durchflussmesser ermöglicht, um eine optimale Steuerung des Flugzeugs zu gewährleisten. - Kabinenluftsysteme:
Spezifische Prüfstände werden auch eingesetzt, um die Luftdrucksysteme in der Flugzeugkabine zu testen. Hierbei sorgen Drucksensoren dafür, dass die Kabine korrekt unter Druck gesetzt wird, während Durchflussmesser den Sauerstoff- und Luftstrom regulieren.
DDM Produkt-Empfehlung – Turbinenmesssysteme in Luftfahrtprüfständen:
Turbinendurchflussmesser zeichnen sich durch hohe Dynamik, geringen Bauraum bzw. geringen Platzbedarf sowie hohe Genauigkeit aus. Die Messturbinen VCT gepaart mit dem Flow-Computer VCA geben ein linearisiertes und viskositätskorrigiertes Messsignal aus. Neben dem Durchflussmesssignal kann der VCA-T das Temperatursignal des medienberührten Thermoelements als analogen Spannungswert ausgeben. Der VCA-CAN verfügt über eine CAN-BUS 2.0B high speed Schnittstelle nach ISO 11989-2:2016. Über den CAN-Bus können neben Durchfluss und Medientemperatur, die errechnete Viskosität, der K-Faktor, die reale Turbinenradfrequenz sowie die Seriennummern von Turbine und Flow-Computer übertragen werden.
Drucksensoren und Durchflussmesser in medizintechnischen Prüfständen
Auch in der Medizintechnik spielen spezialisierte Prüfstände eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung und Validierung von medizinischen Geräten, insbesondere von solchen, die Flüssigkeiten oder Gase transportieren.
- Blutpumpenprüfstände:
Bei der Entwicklung von Blutpumpen überwachen Drucksensoren und Durchflussmesser die Pumpleistung und den Flüssigkeitsfluss, um sicherzustellen, dass die Pumpe den natürlichen Blutfluss im Körper simuliert. - Beatmungsgeräte:
Bei Beatmungsgeräten sorgen Durchflussmesser für eine genaue Überwachung des Luftstroms in die Lunge, während Drucksensoren den Beatmungsdruck messen. Diese Messungen sind entscheidend, um eine sichere und effektive Beatmung sicherzustellen.
DDM Fazit – Unverzichtbar: Drucksensoren und Durchflussmesser in Prüfständen:
Drucksensoren und Durchflussmesser sind unverzichtbare Komponenten sowohl in allgemeinen als auch in spezialisierten Prüfständen.
- In allgemeinen Prüfständen unterstützen sie die Überwachung der Systemleistung, Fehlerdiagnose sowie Optimierung von Anlagen.
- In spezifischen Prüfständen, wie in der Automobil-, Luftfahrt- und Medizintechnik, tragen sie entscheidend zur präzisen Steuerung und Überwachung komplexer Systeme bei.
Durch den Einsatz dieser Sensoren können Prüfstände hochgenaue Daten liefern, die zur Entwicklung sicherer, effizienter und leistungsfähiger Produkte beitragen. Die ständige Weiterentwicklung der Sensorik wird dazu führen, dass Prüfstände immer leistungsfähiger und präziser werden, was letztlich die Qualität und Zuverlässigkeit der getesteten Systeme immer weiter erhöht.
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