Digitalisierung dynamischer Messprozesse

Die Arbeitsgruppe Digitalisierung dynamischer Messprozesse betreibt Forschung und Entwicklung in zwei Arbeitsgebieten:

Entwicklung von Verfahren zur Kalibrierung von Kraftaufnehmern mit stoßförmigen Kräften

Für die Messungen mit Kraftaufnehmern bei stoßförmiger Anregung werden speziell entwickelte Einrichtungen eingesetzt. Zwei Massekörper werden zur Kollision gebracht, an einem ist dabei der zu untersuchende Kraftaufnehmer angebracht.

Die bei der Kollision entstehenden Beschleunigungsverläufe werden zusammen mit dem Ausgangssisgnal des Kraftaufnehmers aufgezeichnet. Aus der Beschleunigung kann mit Hilfe der Masse der beiden Massekörper die einwirkende Kraft ermittelt werden. Diese wird als Referenzkraft für die Kalibrierung herangezogen.

Entwicklung von Verfahren zur Drehmomentkalibrierung mit sinusförmiger Anregung

Für die Kalibrierung von Drehmomentaufnehmern mit dynamischer Anregung wird an einer Messeinrichtung mit vertikalem Wellenstrang geforscht. Hierfür werden mittels eines Rotationserregers sinusförmige Schwingungen erzeugt, die durch die angekoppelten Komponenten des Wellenstrangs beim Drehmomentaufnehmer ein dynamisches Drehmoment erzeugen. Die Winkelbeschleunigungen an verschiedenen Stellen des Strangs und das Ausgangssignal des Drehmomentaufnehmers werden für die Analyse des dynamischen Verhalten des Strangs herangezogen.

Modellbasierte Kalibrierung

Das dynamische Verhalten der Drehmoment- und Kraftaufnehmer wird mit Hilfe eines mathematischen Modells, das sich am mechanischen Aufbau des Aufnehmers orientiert, beschrieben.

Basierend auf den Messdaten werden die Eigenschaften des Aufnehmers in Form von Modellparametern beschrieben.

Die Arbeitsgruppe gibt die Erfahrungen und Erkenntnisse aus den Arbeitsbereichen weiter:

• Mitarbeit im deutschen Kalibrierdienst DKD, in DIN, ISO, EURAMET und IMEKO.
• Beratende Unterstützung der Öffentlichkeit und der Industrie in Fragen des Messens dynamisch veränderlicher mechanischer Größen.