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IT-Wägetechnik

Arbeitsgruppe 1.14

Profil

Die Arbeitsgruppe 1.14 „IT-Wägetechnik“ arbeitet an der Schnittstelle zwischen
Opens internal link in current windowInformationstechnologie und Opens internal link in current windowWägetechnik. Sie beschäftigt sich mit metrologischer Software für Waagen, Waagenmodule und Zusatzgeräte. Gegenstand der Arbeit ist einerseits die Auslegung und Anwendung bestehender, zum Teil übergeordneter Regelungen und andererseits deren Weiterentwicklung durch die Mitarbeit in entsprechenden Gremien.
Neben den Aufgaben im gesetzlichen Messwesen betreibt die Arbeitsgruppe Forschung und Entwicklung  auf dem Gebiet der Wägetechnik sowie darüber hinaus.

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Forschung/Entwicklung

Projekt "Ceraforce"

Im Projekt „Ceraforce“ wird ein neuartiges Kraftsensorkonzept auf Basis von keramischen Federn untersucht. Bei derzeitigen Messlösungen für hochauflösenden Kraftmessungen über lange Zeiträume treten Diftvorgänge auf, die oft auf das Fließen der verwendeten, gehärteten metallischen Werkstoffe zurückzuführen sind. Der zu untersuchende, neuartige Sensor besteht aus einer nichtleitenden keramischen Feder, welche zwischen den Federwendeln mit Metall beschichtet ist. Die Abstandsänderung der Federwendel bei Belastung mit einer Kraft soll über eine Kapazitätsänderung zwischen diesen zwei Metallflächengemessen werden. Neben angewandter Grundlagenforschung zu den Sensoreigenschaften steht im Projekt auch die Entwicklung eines innovativen relativen Gravimeters als Versuchsmuster im Fokus.

Projekt "LoBEK 3D"

Normkonforme Verfahren zur 3D-Lochbildeinpassung in der Koordinatenmesstechnik


Die PTB untersucht in Kooperation mit einer Herstellerfirma für industrielle Mehrkoordinaten- messsysteme  geeignete Verfahren für die rechnerische Montagesimulation mit 3D-Lochbildeinpassung. Diese kann beispielsweise zum Prüfen von Flanschverbindungen bei Windkraftanlagen eingesetzt werden. Das Vorhaben wird durch das BMWi im Rahmen des Forschungsprojekts „3D-Lochbildeinpassung für Koordinatenmesssysteme mit taktilen und optischen Sensoren sowie CT-Systemen“ gefördert. Die Arbeiten haben im April 2015 begonnen und sind auf 2.5 Jahre begrenzt. Ziel ist es zum Projektende neue Verfahren bereitzustellen, die den stetig wachsenden Anforderungen bei der Auswertung optische und CT Messdaten gewachsen sind. Ferner wird es Entwicklern und Nutzern der 3D-Lochbildeinpassung erstmals möglich sein, die Rechengenauigkeit ihre Software- ergebnisse zu quantifizieren. Auf lange Sicht kann hierdurch die Qualität von Produkte in vielseitigen industriellen Bereichen wie der Automobilindustrie, Mikroelektronik und Medizintechnik nachhaltig verbessert werden.

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Abbildung 1: Anforderungen bei der Montage von Flanschringen mit Zapfen

Bei der Montage von zwei Flanschen in der Abbildung müssen Zapfen mit unterschiedlichen Durchmessern gleichzeitig durch alle zugehörigen Bohrungen gesteckt werden können. Aufgrund von Fertigungsabweichungen sind einzelne Bohrungen jedoch windschief zueinander. Durch rechnerische 3D-Lochbildeinpassung mit einem idealen Gegenstück kann festgestellt werden, ob alle Bohrungen gleichzeitig passen.
Ausgangspunkt für die Forschung sind Tolerierungsgrundsätze der Normen DIN EN ISO 1101 und DIN EN ISO 2692, welche zu Prüfaufgaben mit Montagesimulation führen. Für eine normkonforme Umsetzung mit Koordinatenmessgeräten stellt die PTB einen Leitfaden mit notwendigen Anforderungen bereit (Opens internal link in current windowDownload).
Heutige Flanschringe bei Windkraftanlagen haben bis zu 5 Meter Durchmesser mit mehr als 50 Bohrungen für die Montage. Dies stellt besondere Anforderungen an die Effizienz von Software für die 3D-Lochbildeinpassung, da Messdatensätze mit allen Bohrungen mehrere Millionen Einzelpunkte umfassen können. Die PTB hat zur Behandlung dieser Aufgaben einen neuartigen Referenzalgorithmus entwickelt mit dem hochgenaue Einpassungen deutlich effizienter als mit bisher genutzter Software berechnet werden können.
In weiteren Arbeitsschritten werden Softwaretests für die 3D-Lochbildeinpassung entwickelt. Dies umfasst Datensätze mit eindeutigen Lösungen sowie Auswertemethoden zum Vergleich von Berechnungsergebnissen. Die Resultate der Forschung und Entwicklung werden der Industrie in neuartigen Testdienstleistungen bereitgestellt.

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Dienstleistungen

  • Informationsgespräche zu Software für Waagen, Waagenmodule und Zusatzeinrichtungen
  • Vorbewertung der Software von Waagen und Waagenmodulen zur Unterstützung eines späteren Konformitätsbewertungsverfahrens des Gesamtgeräts


Die Dienstleistungen werden im Rahmen der Opens internal link in current windowPTB-Konformitätsbewertungsstelle (Sektor 2) erbracht, auf deren Internetseite Sie weitere Informationen zu den Konformitätsbewertungsverfahren finden.

Sollten Sie einen Auftrag zur Konformitätsbewertung an die PTB richten wollen, nutzen Sie bitte das Opens internal link in current windowAuftragsformular der PTB-Konformitätsbewertungsstelle für Waagen und senden es an Opens window for sending emailwaagen(at)ptb.de.

Die Kosten für die Prüfung und Bewertung erfolgt aufwandsbezogen. Die Stundensätze sind in der Opens internal link in current windowKostenverordnung für Nutzleistungen festgelegt.

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Informationen

Informationen zu Kassensystemen

  • Informationen zu Kassensystemen finden Sie Opens internal link in new windowhier.

Vorschriften, Normen und Empfehlungen:

  • Mess- und Eichgesetz (Opens external link in new windowMessEG)
  • Mess- und Eichverordnung (Opens external link in new windowMessEV)
  • Europäische Richtlinie 2014/31/EU (Opens external link in new windowNAWID)
  • Europäische Messgeräterichtlinie (Opens external link in new windowMID)
  • OIML-Empfehlungen (Opens external link in new windowOIML)
  • WELMEC-Leitfäden (Opens external link in new windowWELMEC)

Projekt LoBEK:

Interessante Links:

  • Eichbehörden (Opens external link in new windowEichamt)
  • Arbeitsgemeinschaft Mess- und Eichwesen (Opens external link in new windowAGME)
  • VDMA - Fachabteilung Wägetechnik (Opens external link in new windowVDMA)

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