產(chǎn)品簡(jiǎn)介
渦流傳感器基于電磁測(cè)量原理,可測(cè)量與金屬物體的非接觸式,高度動(dòng)態(tài)且極其精確的距離,路徑或位置。快速過程,例如振動(dòng)或振蕩,也可以精確記錄。Eddylab渦流傳感器非常適合在惡劣的工業(yè)環(huán)境中使用,因?yàn)槠湮锢頊y(cè)量原理意味著它們不受諸如傳感器,測(cè)試對(duì)象之間的水,灰塵,污垢或油等非導(dǎo)電介質(zhì)的影響,并且具有耐污染,耐高溫和耐高壓的性能。
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Eddylab 定位飛行模擬器Eddylab SX50-1250-420A-S
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Eddylab 德國(guó)磁柵 信號(hào)裝換器 Eddylab TC-G-KA-M805
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Eddylab SX50-1250-420A-SA12 渦流 激光距離傳感器
Eddylab K4P2M-S-M12 渦流 激光距離傳感器
Eddylab SX50-1250-420A-SA12 渦流 激光距離傳感器
電感式傳感器(LVDT):不靈敏,可靠,通用
渦流傳感器:高動(dòng)態(tài)性的高精度測(cè)量
數(shù)字探頭(磁刻度):高精度,強(qiáng)大的測(cè)量解決方案
數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字磁帶(磁標(biāo)):用于機(jī)床的智能且強(qiáng)大的解決方案。
激光傳感器:在所有表面上進(jìn)行精確的非接觸式測(cè)量。
用于定位飛行模擬器單元的液壓缸需要有關(guān)活塞位置的快速可靠的位置反饋,以進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。結(jié)合合適的閥,可以將液壓缸升級(jí)為定位驅(qū)動(dòng)器,該定位驅(qū)動(dòng)器可以在飛行模擬器的單元上施加較高的加速力。比例閥通過可變的活塞位置控制液壓介質(zhì)的體積流量。對(duì)于位置監(jiān)視和控制,使用基于電感的傳感器,這些傳感器的耐壓外殼設(shè)計(jì)高達(dá)400 bar以上。電感式位移傳感器LVDT可以精度,非常動(dòng)態(tài)地傳遞氣缸的位置值,因此可以模擬飛行模擬器單元在相應(yīng)軸上的位置。
帶液壓執(zhí)行器和氣缸位移測(cè)量的飛行模擬器
傳感器-HYD系列。
所使用的感應(yīng)傳感器技術(shù)基于線性可變差動(dòng)變壓器(LVDT),并且注定要在堅(jiān)硬的工業(yè)環(huán)境中使用。由于結(jié)構(gòu)緊湊,HYD系列設(shè)備可以*集成到氣缸中。
帶有集成式感應(yīng)位移傳感器的液壓缸的橫截面
為此,將傳感器主體擰入或插入氣缸底部?;钊嫌幸粋€(gè)孔,用于傳感器外殼伸入氣缸。連接到它的是伸入傳感器的柱塞(推桿)。從功能上講,LVDT位移傳感器是,的傳感器之一。無磨損,非接觸式測(cè)量原理保證了的耐用性。該設(shè)備可以承受高沖擊和振動(dòng)負(fù)載,例如在動(dòng)態(tài)液壓缸中使用時(shí)。在壓力密閉的殼體內(nèi),只有浸漬和密封的線圈系統(tǒng)起作用。Eddylab故意放棄了傳感器中的敏感電子組件,并將它們從外部重新放置到控制柜或集成在連接電纜中的電子設(shè)備中。
帶有螺釘和插入式法蘭的不同設(shè)計(jì)以及電纜出口和插頭的變型可以實(shí)現(xiàn)與氣缸的集成。插入式法蘭解決方案尤其具有氣缸蓋的機(jī)加工和簡(jiǎn)單的傳感器組件。此外,eddylab還提供針對(duì)測(cè)量長(zhǎng)度,法蘭設(shè)計(jì),壓力范圍或其他客戶需求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)調(diào)整的服務(wù)。
連鑄型材是借助模具在鋼廠生產(chǎn)的。為此,將液態(tài)鋼填充到模具中。模具本身是冷卻的銅或石墨模具。為了防止初的液態(tài)鋼粘附到鑄型上,使用鑄型保護(hù)粉作為脫模劑。液壓缸將模具本身設(shè)置為約10 Hz的垂直振動(dòng),行程為幾毫米。結(jié)果,鋼可以在縱向方向上移動(dòng),并且通過冷卻和固化鋼來形成所謂的板坯。終的連續(xù)鑄造輪廓是通過使用輥?zhàn)舆M(jìn)一步冷卻和成形并隨后進(jìn)行鋸切而產(chǎn)生的。
鋼鐵生產(chǎn)鑄模
為了使系統(tǒng)重量達(dá)到約25噸的振蕩運(yùn)動(dòng),需要巨大的力,這些力是由巨大的液壓缸產(chǎn)生的。必須進(jìn)行行程調(diào)整以控制平板的水平移動(dòng)。集成在液壓缸中的感應(yīng)傳感器(LVDT)提供有關(guān)精確沖程的信息,并將命令變量傳遞給機(jī)器控制器以調(diào)節(jié)振蕩沖程。
具有熱量,沖擊和振動(dòng)的環(huán)境條件是有問題的。集成在傳感器中的電子設(shè)備無法承受這些條件。eddylab借助外部電子設(shè)備IMCA提供了該解決方案,該解決方案允許傳感器和電子設(shè)備之間的電纜長(zhǎng)度超過100m,因此可以容納在鋼廠中靠近機(jī)器控制器的受保護(hù)電氣室內(nèi)。
該傳感器是用于氣缸集成的SM-HYD系列的耐壓耐高溫感應(yīng)位移傳感器(LVDT全橋)。
壓力密封設(shè)計(jì)的感應(yīng)式位移傳感器,用于氣缸安裝
為了食品安全,達(dá)到無菌的衛(wèi)生清潔在食品的生產(chǎn)和填充中起著至關(guān)重要的作用。乳制品(例如酸奶,布丁,咖啡基乳飲料)以及粉狀物質(zhì)(例如奶粉或面粉)優(yōu)選以“超凈"和“無菌"(不含細(xì)菌)的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)填充。為此,應(yīng)在過熱蒸汽和部分使用腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的幫助下,定期清潔機(jī)器和包裝。這樣可以確保細(xì)菌和細(xì)菌或有害食物(交叉污染)都不會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品。機(jī)器中安裝的所有設(shè)備也都進(jìn)行了清潔,從而大大提高了產(chǎn)品要求。
密封之前先加注酸奶,然后檢查是否泄漏
應(yīng)用程序:
酸奶杯自動(dòng)放置在“工件架"中,并通過傳送鏈在機(jī)器中運(yùn)輸。然后將杯子消毒,然后裝滿食物。在密封站,酸奶杯通過焊接在消毒過的鋁箔蓋上而關(guān)閉。系統(tǒng)制造商必須確保以大可能的
可靠性執(zhí)行此操作,以盡可能降低交易中的次品率以及客戶對(duì)產(chǎn)品甚至品牌失去信任的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。在過程結(jié)束時(shí),可以通過在線杯子密封性控制來確保這一點(diǎn),其中每個(gè)單獨(dú)的酸奶杯都要進(jìn)行單獨(dú)的泄漏測(cè)試。
酸奶杯的鋁蓋使用溫度高達(dá)250°C的加熱板加熱。它直接連接到電感式傳感器的柱塞。由于杯子中空氣的短暫加熱,它膨脹并使蓋子向上凸起。加熱板的這種變形或抬起可通過eddylab的感應(yīng)傳感器連續(xù),極其精確和可靠地檢測(cè)到,并傳遞到機(jī)器控制系統(tǒng)中。但是,如果蓋子泄漏,則熱空氣會(huì)從杯中逸出,蓋子不會(huì)鼓起,并且傳感器不會(huì)檢測(cè)到任何膨脹。結(jié)果,可靠地去除了有缺陷的產(chǎn)品。
泄漏測(cè)試期間加熱板的提起
傳感器:
SLX系列經(jīng)過專門優(yōu)化,可用于食品,醫(yī)療和制藥行業(yè),并具有大的耐用性。
完整的不銹鋼表殼
智能密封(防護(hù)等級(jí)IP68 / IP69K)
特殊電纜和密封材料
得益于各個(gè)傳感器的幾何形狀和各種傳感器設(shè)計(jì),這些傳感器可以地適應(yīng)各自的應(yīng)用。
帶加熱板的感應(yīng)式位移傳感器,用于控制杯子泄漏
優(yōu)點(diǎn):
可靠的操作,即使在更改格式(杯大?。r(shí)也無需“重新調(diào)整"
連續(xù)測(cè)量,而不僅僅是終點(diǎn)位置檢測(cè)
確保產(chǎn)品質(zhì)量
提高過程可靠性
減少停機(jī)時(shí)間和停機(jī)時(shí)間
簡(jiǎn)單的傳感器組裝
傳感器免維護(hù)運(yùn)行
LOCA(冷卻液損失事故)描述了反應(yīng)堆中的冷卻液損失事故,這可能是由損壞的管道系統(tǒng)觸發(fā)的。在“壞的情況"下,可以假定兩個(gè)管道的末端都已被撕掉并且雙管道的橫截面可用作出口表面。這對(duì)于應(yīng)急冷卻系統(tǒng)的尺寸設(shè)計(jì)和反應(yīng)堆安全殼的尺寸非常重要。必須有冗余系統(tǒng),并且必須在很短的時(shí)間內(nèi)用安全閥關(guān)閉有缺陷的管道。觸發(fā)原因可能多種多樣,例如地震,飛機(jī)失事或海嘯。
如果部分飽和蒸汽由于排水不充分而凝結(jié)并積聚在管道中,則水錘是過熱蒸汽管道中可能發(fā)生的另一種現(xiàn)象,從而突然在整個(gè)橫截面上在管道的某些位置充滿水。該水柱被蒸汽壓力加速,并產(chǎn)生類似于氣缸中活塞的反沖。如果在管道中發(fā)生彎管,則它們會(huì)對(duì)流入的水柱及其慣性提供特別高的抵抗力。管道網(wǎng)絡(luò)中的壓力會(huì)短暫地以大蒸汽壓力的倍數(shù)增加,并且可能超過管道設(shè)計(jì)的安全系數(shù),并導(dǎo)致管道網(wǎng)絡(luò)變形或破裂。
電廠蒸汽管道監(jiān)控管道
在LOCA(冷卻液損失事故)和水錘這兩種事故中,重要的是不斷監(jiān)視與安全相關(guān)的系統(tǒng)部件,例如冷卻液和過熱蒸汽的管道,并在必要時(shí)能夠使用安全閥立即將其關(guān)閉。然后,冗余系統(tǒng)接管其功能。一個(gè)有效的安全裝置包括根據(jù)感應(yīng)式全橋(LVDT)的測(cè)量原理將位移傳感器連接到管道系統(tǒng)。感應(yīng)式位移傳感器將管道的位置或位置作為信號(hào)報(bào)告給控制中心。此外,管道網(wǎng)絡(luò)中的低頻振動(dòng)會(huì)被記錄下來,并表示即將發(fā)生的事故。在電廠的控制中心中會(huì)顯示許多不同測(cè)量點(diǎn)的管道位置。
安裝感應(yīng)式位移傳感器以監(jiān)測(cè)蒸汽管道
(管道位置測(cè)量)
感應(yīng)位移傳感器的測(cè)量范圍在100到300毫米之間。位移傳感器本身必須能夠承受的運(yùn)行條件而不會(huì)受到損壞,例如溫度為180°C或新出現(xiàn)的蒸汽空氣混合物,相對(duì)濕度為100%RH(相對(duì)濕度),在125°C的溫度下凝結(jié)的濕度為0.5 kg /m3。eddylab為此專門生產(chǎn)的傳感器包括一個(gè)圓柱形外殼和一個(gè)用于測(cè)量距離的可移動(dòng)執(zhí)行器(柱塞)。外殼通過固定系統(tǒng)固定在地基上,而可移動(dòng)執(zhí)行器固定在管道系統(tǒng)上。如果蒸汽管與執(zhí)行器一起相對(duì)于傳感器移動(dòng),則路徑信號(hào)會(huì)改變。
傳感器的內(nèi)部由一個(gè)由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈組成的線圈系統(tǒng)組成,并由帶有Viton O形圈的外殼密封。驅(qū)動(dòng)器電子模塊IMCA為L(zhǎng)VDT的初級(jí)線圈提供3 kHz的載波頻率信號(hào),并評(píng)估幅度和相位方面的差分次級(jí)電壓。這種布置的決定性優(yōu)勢(shì)是傳感器和驅(qū)動(dòng)器電子裝置之間的電纜長(zhǎng)度較長(zhǎng),因此可以在安全區(qū)域內(nèi)保護(hù)驅(qū)動(dòng)器電子裝置長(zhǎng)達(dá)100 m,而感應(yīng)位移傳感器可以在靠近使用地點(diǎn)的使用條件下受到保護(hù)。
幾米寬的瓦楞輥將波形壓印到紙張中,然后將其粘貼到頂層。使用圓柱形涂膠輥,將膠水涂在纏繞在瓦楞輥上的紙張波形的。接觸涂膠輥上的涂膠層,以定義的方式浸入涂膠層中,并吸收一定量的膠用于隨后的涂膠。吸收的膠水量通過涂膠輥和瓦楞輥之間的距離(即所謂的膠縫)來調(diào)節(jié)。
帶有圓柱形測(cè)量表面的波紋輥,用于距離測(cè)量(輥距)
軸和頂層之間的粘合需要很高的過程溫度,瓦楞輥被加熱到超過120°C。
為了確保恒定的膠層厚度,必須根據(jù)許多參數(shù)(例如輥的轉(zhuǎn)速或所用紙張的類型)精確控制輥間距。如果紙層之間的膠水過多,則凝結(jié)時(shí)間會(huì)太長(zhǎng),但是如果膠水用量太少,則可能只會(huì)導(dǎo)致部分膠合。
瓦楞紙和頂層的紙板箱
通過使用渦流傳感器,可以在生產(chǎn)過程中精確測(cè)量軋輥距離并通過程序控制來調(diào)節(jié)軋輥距離。為此,兩個(gè)渦流傳感器安裝在兩個(gè)滾子的兩端,用于距離測(cè)量,并且可以直接和非接觸式地在圓柱表面上以千分尺精度和高度動(dòng)態(tài)性進(jìn)行測(cè)量。通過在輥?zhàn)拥膬啥耸褂脙蓚€(gè)傳感器,可以測(cè)量和校正輥?zhàn)又g的角度誤差或錯(cuò)位。此外,對(duì)輥?zhàn)拥闹苯訙y(cè)量可補(bǔ)償整個(gè)系統(tǒng)的溫度膨脹。在輥的致動(dòng)器上的測(cè)量將太不精確。
為此,eddylab生產(chǎn)可承受高溫,振動(dòng)和化學(xué)負(fù)荷的渦流傳感器。2通道驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備安裝在防護(hù)等級(jí)為IP68的密封鋁制外殼中,因此清潔周期不會(huì)損壞測(cè)量系統(tǒng)。這些設(shè)備是在eddylab在慕尼黑附近奧特芬的工廠生產(chǎn)的-德國(guó)制造。
在試驗(yàn)臺(tái)操作中,變速箱要承受所有負(fù)載條件,以便在以后的操作中仍然可以使用。這包括在正常條件下使用扭矩,軸轉(zhuǎn)速,溫度等參數(shù)進(jìn)行的使用壽命測(cè)試。工程師們還想知道變速箱在遭受濫用時(shí)的表現(xiàn),例如高速換擋,以高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速啟動(dòng)時(shí)滑離離合器踏板,或者由于突然的速度變化而導(dǎo)致扭矩峰值的出現(xiàn),例如當(dāng)拉力跳過波峰時(shí)。與正常運(yùn)行相反,在濫用負(fù)載期間會(huì)出現(xiàn)扭矩峰值,該負(fù)載超過電動(dòng)機(jī)標(biāo)稱扭矩的倍數(shù)。如果扭矩太大,則將主軸和副軸推開,然后軸彎曲。這會(huì)對(duì)軸承點(diǎn)施加不利的載荷,在情況下,可能會(huì)發(fā)生性變形或斷裂。
在變速器開發(fā)過程中,考慮了這種負(fù)載條件并通過現(xiàn)代計(jì)算方法進(jìn)行了仿真。后來在實(shí)際的試驗(yàn)臺(tái)操作中,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了仿真。為此,必須在變速箱中的合適位置安裝傳感器,以測(cè)量軸向和徑向上的所有軸運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選在大運(yùn)動(dòng)將發(fā)生的位置?;跍u流原理的電感傳感器是此類測(cè)量的理想傳感器,因?yàn)樗鼈兙哂?的分辨率和高動(dòng)態(tài)特性。此外,它們?cè)谟?,高溫,高振?dòng)以及沖擊的情況下很容易承受變速箱中的環(huán)境條件。傳感器尺寸較小,耐高溫PTFE電纜從變速箱中引出,并連接到驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備以進(jìn)行信號(hào)處理。距測(cè)試對(duì)象幾米。
任務(wù):
差速器軸向和徑向的非接觸式運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。用銑削鋁蓋構(gòu)造和替換標(biāo)準(zhǔn)鈑金差速器蓋,以無振動(dòng)地吸收差速器輪的渦流傳感器。
測(cè)量端蓋后面的突出傳動(dòng)軸的軸向和徑向位移以及傳動(dòng)輸入軸的撓度。傳感器支架的構(gòu)造,測(cè)量表面的物體以及蓋子和外殼之間的基礎(chǔ)框架可創(chuàng)造空間。
采集分辨率為1µm,動(dòng)態(tài)范圍為10kHz的測(cè)量數(shù)據(jù)。
在試樣中安裝傳感器,進(jìn)行校準(zhǔn),試運(yùn)行并移交給測(cè)試臺(tái)。
在差速器輪上安裝渦流傳感器:
仿真結(jié)果中的大值用于計(jì)劃傳感器與測(cè)量表面之間的小距離,以避免傳感器頭與測(cè)量表面之間的碰撞。對(duì)于正弦運(yùn)動(dòng),必須始終將傳感器頭安裝在與測(cè)量范圍一半相對(duì)應(yīng)的基本距離處。預(yù)計(jì)差速器輪上的大換檔。為了確定同心度和由此產(chǎn)生的偏心率,將兩個(gè)渦流傳感器徑向偏移90度。安裝了另外兩個(gè)傳感器頭,用于測(cè)量差速器輪的軸向位移。渦流傳感器的電纜以不透油的方式通過差速器蓋引到外部。
變速箱的視圖,包括渦流傳感器(不帶差速器蓋)
為了適應(yīng)訓(xùn)練師并將傳感器安裝在差速器輪上,使用銑削的鋁蓋代替了由薄金屬板制成的標(biāo)準(zhǔn)差速器蓋,以便無振動(dòng)地安裝傳感器。所有傳感器都可以輕松安裝在該鋁蓋中,并且整個(gè)裝置可以通過差速器輪組裝為一個(gè)完整的組件組,以測(cè)量數(shù)據(jù)。渦流傳感器通過夾緊銷固定在傳感器支架中,以實(shí)現(xiàn)軸向位移和基本距離的可調(diào)性。
裝有渦流傳感器的差速器蓋
在端蓋后面的變速箱輸入和輸出軸上安裝渦流傳感器:
變速箱輸入和輸出軸的可自由伸出的軸端配備有一個(gè)測(cè)量點(diǎn),可容納傳感器。這些傳感器可從外部訪問,并用O形圈密封以確保密封。為了獲得用于渦流測(cè)量的無孔,均勻表面,齒上配有用于徑向測(cè)量的測(cè)量套筒和用于軸向測(cè)量的端板。
完整安裝了渦流傳感器的齒輪軸視圖
除了用于增加距離并為傳感器創(chuàng)造空間的基礎(chǔ)框架外,測(cè)量點(diǎn)組還包括兩個(gè)圓柱形傳感器支架,它們通過相應(yīng)的軸端安裝在齒輪箱中。每個(gè)傳感器支架都有兩個(gè)傳感器的接收器,每個(gè)傳感器偏移90度,用于測(cè)量徑向位移。齒輪軸的軸向位移是通過兩端的一個(gè)傳感器測(cè)量的。
帶支架,測(cè)量面和底架的測(cè)量點(diǎn)組
現(xiàn)代排氣渦輪增壓器是高度復(fù)雜的系統(tǒng)。關(guān)于行走機(jī)構(gòu)存放的當(dāng)前設(shè)計(jì)趨勢(shì)是結(jié)合使用滾動(dòng)軸承和擠壓膜阻尼。這些機(jī)器中的轉(zhuǎn)子是高度撓性的軸,具有兩個(gè)滾珠軸承,并且在滾珠軸承的外圈和渦輪增壓器的殼體之間還具有阻尼油層(擠壓膜)。滾珠軸承的外圈并非像往常一樣地安裝在殼體中,而是可以在油層中徑向移動(dòng),類似于帶有液壓潤(rùn)滑楔的油潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承。行走機(jī)構(gòu)的振動(dòng)幅度被衰減。轉(zhuǎn)子以超過300,000 rpm的超高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。超出了轉(zhuǎn)子的固有共振,即 速度是超臨界的,并且行走機(jī)構(gòu)繞其重心旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)非常復(fù)雜。另外,不平衡力和空氣動(dòng)力在渦輪機(jī)和壓氣機(jī)葉輪上施加了載荷,并且在渦輪增壓器的支承點(diǎn)產(chǎn)生了流體動(dòng)力。
渦流傳感器測(cè)量壓緊薄膜中行走機(jī)構(gòu)的位置
因此,對(duì)于間隙幾何形狀和擠壓膜阻尼的設(shè)計(jì),至關(guān)重要的是在試驗(yàn)臺(tái)操作中測(cè)量行走機(jī)構(gòu)在不同速度下的實(shí)際路徑運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)幅度,并使用測(cè)量數(shù)據(jù)來規(guī)劃間隙中的相應(yīng)儲(chǔ)備量。如果殼體與葉輪之間的間隙尺寸過小,則行走機(jī)構(gòu)會(huì)碰到渦輪增壓器殼體,并且不可避免地會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。如果間隙太大,則泄漏的空氣流過間隙,壓力損失增加,渦輪增壓器的效率降低。
充油的擠壓膜層(淺紅色)和陶瓷渦流傳感器
CM系列的渦流傳感器非常小,并且還被周圍材料屏蔽(預(yù)聚焦)(場(chǎng)聚焦型)。因此,微型傳感器在安裝現(xiàn)場(chǎng)不需要任何其他切口,并且可以在壓力和高溫下*封閉地安裝。具有類似尺寸的常規(guī)渦流傳感器必須在傳感器頭部周圍保持不含導(dǎo)電材料。然而,這將不利地影響軸承的流體力學(xué)性能。當(dāng)使用CM系列的eddylab傳感器時(shí),這些凹槽可以*省略。我們通過使用氧化鋯陶瓷作為外殼材料以及場(chǎng)聚焦鐵氧體組件來將測(cè)量線圈組裝到傳感器頭中來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
安裝比較,左側(cè)全封閉,右側(cè)常規(guī),必要的間隙
測(cè)量是在總共8個(gè)傳感器的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的,每個(gè)傳感器有2個(gè),在4個(gè)不同平面上的x和y軸上可以*記錄軸的振動(dòng)和位移。安裝了另一個(gè)傳感器,用于確定軸向軸的位移。增壓器由以前充滿壓縮機(jī)空氣的大型蓄壓器驅(qū)動(dòng)。使用渦流傳感器,可以將行駛裝置在300,000 rpm的轉(zhuǎn)速下的位置確定為的1微米。
在工具主軸或銑削主軸的運(yùn)行過程中,Z位置存在波動(dòng),這會(huì)影響工件的加工精度。主要是由于主軸在運(yùn)行過程中的溫度升高,它使刀具的Z點(diǎn)擴(kuò)展和移動(dòng)。如果主軸以不同的速度運(yùn)行,則滾動(dòng)元件和軸承的工作表面之間會(huì)出現(xiàn)不同的潤(rùn)滑間隙厚度,從而使主軸運(yùn)動(dòng)。離心力對(duì)直徑的影響小,并且還會(huì)影響Z位置。這些現(xiàn)象通俗地稱為紡錘體生長(zhǎng)。為了使偏差小化,高分辨率的渦流傳感器安裝在主軸頭上靠近刀架的位置,并在不接觸的情況下測(cè)量距離。
帶有傳感器的工具主軸,可補(bǔ)償主軸的增長(zhǎng)(線性膨脹)
如果長(zhǎng)度發(fā)生變化,并且主軸前端的Z位置受到影響,則渦流傳感器的輸出信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化。該信號(hào)在機(jī)器控制中用于補(bǔ)償主軸的增長(zhǎng)或主軸長(zhǎng)度的變化。測(cè)量系統(tǒng)由一個(gè)渦流傳感器組成,該傳感器連接到模擬或數(shù)字驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備。AX驅(qū)動(dòng)器電子器件具有模擬輸出,并且均勻的金屬表面和不間斷的表面適合用作渦流傳感器的測(cè)量表面。模擬變量的優(yōu)點(diǎn)是體積小,可以選擇將電子元件直接安裝在主軸上或主軸內(nèi)?;蛘?,可以使用數(shù)字TX驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備。這也適用于在鏤空物體表面上進(jìn)行測(cè)量。傳感器的測(cè)量范圍約為0.5 mm,分辨率為50 nm,并且不受冷卻潤(rùn)滑劑的影響。對(duì)于特殊的主軸設(shè)計(jì),eddylab提供適用于傳感器的外殼變型。
渦流傳感器主軸增長(zhǎng)的詳細(xì)視圖
硅酮水凝膠是由具有高水含量的硅酮制成的三維立體交聯(lián)聚合物鏈,作為溶劑。這些例如用于制造軟性隱形眼鏡。交聯(lián)賦予凝膠類似于水的物理性質(zhì),但保持固體形狀。有機(jī)硅水凝膠具有高彈性,良好的抗撕裂性和較長(zhǎng)的使用壽命。在制造過程中,將液態(tài)基礎(chǔ)材料填充到注塑模具的型腔中。交聯(lián)反應(yīng)通過用UV-A光源照射觸發(fā),并且有機(jī)硅水凝膠固化。工具將打開,完成的零件將被移除。具有多個(gè)單獨(dú)型腔的注塑模具用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)這種小零件,所謂的霉菌巢。根據(jù)型腔的數(shù)量,在一個(gè)注射過程中會(huì)生產(chǎn)出許多零件。
具有多個(gè)單獨(dú)型腔(模具套)的注塑工具
材料的收縮行為會(huì)對(duì)終產(chǎn)品產(chǎn)生問題。在UV固化過程中,材料會(huì)膨脹一些,然后再次收縮。如果型腔的體積保持恒定,則在材料收縮過程中會(huì)出現(xiàn)小的凹痕。通常,這些凹陷痕跡可以在每個(gè)塑料注塑件上觀察到,并且通常發(fā)生在材料厚度增加的點(diǎn)上。在常規(guī)塑料部件的情況下,大部分視覺缺陷仍然存在,并且由于結(jié)構(gòu)化表面,這些區(qū)域幾乎不明顯。另一方面,精密零件在形狀方面需要高度的準(zhǔn)確性。
集成渦流傳感器以控制間隙
該解決方案可精確地將兩半工具的閉合間隙彼此精確定位。為此,在注塑工具中集成了渦流傳感器。它們要么安裝在半模的邊緣,要么使用幾個(gè)空腔作為測(cè)量空腔,而其他空腔則用于制造產(chǎn)品。
產(chǎn)品生產(chǎn)的型腔
在應(yīng)用示例中,該工具具有64個(gè)腔。為了集成渦流傳感器,在遠(yuǎn)角的四個(gè)腔體都裝有渦流傳感器。您可以直接在型腔中測(cè)量剩余的閉合間隙。
帶有渦流傳感器的空腔,用于測(cè)量閉合間隙
在生產(chǎn)過程中,關(guān)閉工具,然后將硅酮水凝膠填充到型腔中。在隨后的硬化過程中,將工具打開至千分尺,以使材料有更多的空間。如果模腔中的材料在硬化過程中收縮,則根據(jù)收縮行為添加或*封閉模具。渦流傳感器在不接觸的情況下測(cè)量?jī)蓚€(gè)半模之間的距離(噴嘴和頂出側(cè)),并將測(cè)量數(shù)據(jù)直接傳送到機(jī)器控制系統(tǒng)。半模相對(duì)于彼此的定位精度達(dá)到微米級(jí),可顯著減小由于收縮行為而引起的尺寸誤差。、
幾米寬的瓦楞輥將波形壓印到紙張中,然后將其粘貼到頂層。使用圓柱形涂膠輥,將膠水涂在纏繞在瓦楞輥上的紙張波形的。接觸涂膠輥上的涂膠層,以定義的方式浸入涂膠層中,并吸收一定量的膠用于隨后的涂膠。吸收的膠水量通過涂膠輥和瓦楞輥之間的距離(即所謂的膠縫)來調(diào)節(jié)。
帶有圓柱形測(cè)量表面的波紋輥,用于距離測(cè)量(輥距)
軸和頂層之間的粘合需要很高的過程溫度,瓦楞輥被加熱到超過120°C。
為了確保恒定的膠層厚度,必須根據(jù)許多參數(shù)(例如輥的轉(zhuǎn)速或所用紙張的類型)精確控制輥間距。如果紙層之間的膠水過多,則凝結(jié)時(shí)間會(huì)太長(zhǎng),但是如果膠水用量太少,則可能只會(huì)導(dǎo)致部分膠合。
瓦楞紙和頂層的紙板箱
通過使用渦流傳感器,可以在生產(chǎn)過程中精確測(cè)量軋輥距離并通過程序控制來調(diào)節(jié)軋輥距離。為此,兩個(gè)渦流傳感器安裝在兩個(gè)滾子的兩端,用于距離測(cè)量,并且可以直接和非接觸式地在圓柱表面上以千分尺精度和高度動(dòng)態(tài)性進(jìn)行測(cè)量。通過在輥?zhàn)拥膬啥耸褂脙蓚€(gè)傳感器,可以測(cè)量和校正輥?zhàn)又g的角度誤差或錯(cuò)位。此外,對(duì)輥?zhàn)拥闹苯訙y(cè)量可補(bǔ)償整個(gè)系統(tǒng)的溫度膨脹。在輥的致動(dòng)器上的測(cè)量將太不精確。
為此,eddylab生產(chǎn)可承受高溫,振動(dòng)和化學(xué)負(fù)荷的渦流傳感器。2通道驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備安裝在防護(hù)等級(jí)為IP68的密封鋁制外殼中,因此清潔周期不會(huì)損壞測(cè)量系統(tǒng)。這些設(shè)備是在eddylab在慕尼黑附近奧特芬的工廠生產(chǎn)的-德國(guó)制造。
在試驗(yàn)臺(tái)操作中,變速箱要承受所有負(fù)載條件,以便在以后的操作中仍然可以使用。這包括在正常條件下使用扭矩,軸轉(zhuǎn)速,溫度等參數(shù)進(jìn)行的使用壽命測(cè)試。工程師們還想知道變速箱在遭受濫用時(shí)的表現(xiàn),例如高速換擋,以高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速啟動(dòng)時(shí)滑離離合器踏板,或者由于突然的速度變化而導(dǎo)致扭矩峰值的出現(xiàn),例如當(dāng)拉力跳過波峰時(shí)。與正常運(yùn)行相反,在濫用負(fù)載期間會(huì)出現(xiàn)扭矩峰值,該負(fù)載超過電動(dòng)機(jī)標(biāo)稱扭矩的倍數(shù)。如果扭矩太大,則將主軸和副軸推開,然后軸彎曲。這會(huì)對(duì)軸承點(diǎn)施加不利的載荷,在情況下,可能會(huì)發(fā)生性變形或斷裂。
在變速器開發(fā)過程中,考慮了這種負(fù)載條件并通過現(xiàn)代計(jì)算方法進(jìn)行了仿真。后來在實(shí)際的試驗(yàn)臺(tái)操作中,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了仿真。為此,必須在變速箱中的合適位置安裝傳感器,以測(cè)量軸向和徑向上的所有軸運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選在大運(yùn)動(dòng)將發(fā)生的位置?;跍u流原理的電感傳感器是此類測(cè)量的理想傳感器,因?yàn)樗鼈兙哂?的分辨率和高動(dòng)態(tài)特性。此外,它們?cè)谟停邷?,高振?dòng)以及沖擊的情況下很容易承受變速箱中的環(huán)境條件。傳感器尺寸較小,耐高溫PTFE電纜從變速箱中引出,并連接到驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備以進(jìn)行信號(hào)處理。距測(cè)試對(duì)象幾米。
任務(wù):
差速器軸向和徑向的非接觸式運(yùn)動(dòng)檢測(cè)。用銑削鋁蓋構(gòu)造和替換標(biāo)準(zhǔn)鈑金差速器蓋,以無振動(dòng)地吸收差速器輪的渦流傳感器。
測(cè)量端蓋后面的突出傳動(dòng)軸的軸向和徑向位移以及傳動(dòng)輸入軸的撓度。傳感器支架的構(gòu)造,測(cè)量表面的物體以及蓋子和外殼之間的基礎(chǔ)框架可創(chuàng)造空間。
采集分辨率為1µm,動(dòng)態(tài)范圍為10kHz的測(cè)量數(shù)據(jù)。
在試樣中安裝傳感器,進(jìn)行校準(zhǔn),試運(yùn)行并移交給測(cè)試臺(tái)。
在差速器輪上安裝渦流傳感器:
仿真結(jié)果中的大值用于計(jì)劃傳感器與測(cè)量表面之間的小距離,以避免傳感器頭與測(cè)量表面之間的碰撞。對(duì)于正弦運(yùn)動(dòng),必須始終將傳感器頭安裝在與測(cè)量范圍一半相對(duì)應(yīng)的基本距離處。預(yù)計(jì)差速器輪上的大換檔。為了確定同心度和由此產(chǎn)生的偏心率,將兩個(gè)渦流傳感器徑向偏移90度。安裝了另外兩個(gè)傳感器頭,用于測(cè)量差速器輪的軸向位移。渦流傳感器的電纜以不透油的方式通過差速器蓋引到外部。
變速箱的視圖,包括渦流傳感器(不帶差速器蓋)
為了適應(yīng)訓(xùn)練師并將傳感器安裝在差速器輪上,使用銑削的鋁蓋代替了由薄金屬板制成的標(biāo)準(zhǔn)差速器蓋,以便無振動(dòng)地安裝傳感器。所有傳感器都可以輕松安裝在該鋁蓋中,并且整個(gè)裝置可以通過差速器輪組裝為一個(gè)完整的組件組,以測(cè)量數(shù)據(jù)。渦流傳感器通過夾緊銷固定在傳感器支架中,以實(shí)現(xiàn)軸向位移和基本距離的可調(diào)性。
裝有渦流傳感器的差速器蓋
在端蓋后面的變速箱輸入和輸出軸上安裝渦流傳感器:
變速箱輸入和輸出軸的可自由伸出的軸端配備有一個(gè)測(cè)量點(diǎn),可容納傳感器。這些傳感器可從外部訪問,并用O形圈密封以確保密封。為了獲得用于渦流測(cè)量的無孔,均勻表面,齒上配有用于徑向測(cè)量的測(cè)量套筒和用于軸向測(cè)量的端板。
完整安裝了渦流傳感器的齒輪軸視圖
除了用于增加距離并為傳感器創(chuàng)造空間的基礎(chǔ)框架外,測(cè)量點(diǎn)組還包括兩個(gè)圓柱形傳感器支架,它們通過相應(yīng)的軸端安裝在齒輪箱中。每個(gè)傳感器支架都有兩個(gè)傳感器的接收器,每個(gè)傳感器偏移90度,用于測(cè)量徑向位移。齒輪軸的軸向位移是通過兩端的一個(gè)傳感器測(cè)量的。
帶支架,測(cè)量面和底架的測(cè)量點(diǎn)組
現(xiàn)代排氣渦輪增壓器是高度復(fù)雜的系統(tǒng)。關(guān)于行走機(jī)構(gòu)存放的當(dāng)前設(shè)計(jì)趨勢(shì)是結(jié)合使用滾動(dòng)軸承和擠壓膜阻尼。這些機(jī)器中的轉(zhuǎn)子是高度撓性的軸,具有兩個(gè)滾珠軸承,并且在滾珠軸承的外圈和渦輪增壓器的殼體之間還具有阻尼油層(擠壓膜)。滾珠軸承的外圈并非像往常一樣地安裝在殼體中,而是可以在油層中徑向移動(dòng),類似于帶有液壓潤(rùn)滑楔的油潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承。行走機(jī)構(gòu)的振動(dòng)幅度被衰減。轉(zhuǎn)子以超過300,000 rpm的超高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。超出了轉(zhuǎn)子的固有共振,即 速度是超臨界的,并且行走機(jī)構(gòu)繞其重心旋轉(zhuǎn)。結(jié)果,系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)非常復(fù)雜。另外,不平衡力和空氣動(dòng)力在渦輪機(jī)和壓氣機(jī)葉輪上施加了載荷,并且在渦輪增壓器的支承點(diǎn)產(chǎn)生了流體動(dòng)力。
渦流傳感器測(cè)量壓緊薄膜中行走機(jī)構(gòu)的位置
因此,對(duì)于間隙幾何形狀和擠壓膜阻尼的設(shè)計(jì),至關(guān)重要的是在試驗(yàn)臺(tái)操作中測(cè)量行走機(jī)構(gòu)在不同速度下的實(shí)際路徑運(yùn)動(dòng)和振動(dòng)幅度,并使用測(cè)量數(shù)據(jù)來規(guī)劃間隙中的相應(yīng)儲(chǔ)備量。如果殼體與葉輪之間的間隙尺寸過小,則行走機(jī)構(gòu)會(huì)碰到渦輪增壓器殼體,并且不可避免地會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞。如果間隙太大,則泄漏的空氣流過間隙,壓力損失增加,渦輪增壓器的效率降低。
充油的擠壓膜層(淺紅色)和陶瓷渦流傳感器
CM系列的渦流傳感器非常小,并且還被周圍材料屏蔽(預(yù)聚焦)(場(chǎng)聚焦型)。因此,微型傳感器在安裝現(xiàn)場(chǎng)不需要任何其他切口,并且可以在壓力和高溫下*封閉地安裝。具有類似尺寸的常規(guī)渦流傳感器必須在傳感器頭部周圍保持不含導(dǎo)電材料。然而,這將不利地影響軸承的流體力學(xué)性能。當(dāng)使用CM系列的eddylab傳感器時(shí),這些凹槽可以*省略。我們通過使用氧化鋯陶瓷作為外殼材料以及場(chǎng)聚焦鐵氧體組件來將測(cè)量線圈組裝到傳感器頭中來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
安裝比較,左側(cè)全封閉,右側(cè)常規(guī),必要的間隙
測(cè)量是在總共8個(gè)傳感器的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行的,每個(gè)傳感器有2個(gè),在4個(gè)不同平面上的x和y軸上可以*記錄軸的振動(dòng)和位移。安裝了另一個(gè)傳感器,用于確定軸向軸的位移。增壓器由以前充滿壓縮機(jī)空氣的大型蓄壓器驅(qū)動(dòng)。使用渦流傳感器,可以將行駛裝置在300,000 rpm的轉(zhuǎn)速下的位置確定為的1微米。
在工具主軸或銑削主軸的運(yùn)行過程中,Z位置存在波動(dòng),這會(huì)影響工件的加工精度。主要是由于主軸在運(yùn)行過程中的溫度升高,它使刀具的Z點(diǎn)擴(kuò)展和移動(dòng)。如果主軸以不同的速度運(yùn)行,則滾動(dòng)元件和軸承的工作表面之間會(huì)出現(xiàn)不同的潤(rùn)滑間隙厚度,從而使主軸運(yùn)動(dòng)。離心力對(duì)直徑的影響小,并且還會(huì)影響Z位置。這些現(xiàn)象通俗地稱為紡錘體生長(zhǎng)。為了使偏差小化,高分辨率的渦流傳感器安裝在主軸頭上靠近刀架的位置,并在不接觸的情況下測(cè)量距離。
帶有傳感器的工具主軸,可補(bǔ)償主軸的增長(zhǎng)(線性膨脹)
如果長(zhǎng)度發(fā)生變化,并且主軸前端的Z位置受到影響,則渦流傳感器的輸出信號(hào)也會(huì)發(fā)生變化。該信號(hào)在機(jī)器控制中用于補(bǔ)償主軸的增長(zhǎng)或主軸長(zhǎng)度的變化。測(cè)量系統(tǒng)由一個(gè)渦流傳感器組成,該傳感器連接到模擬或數(shù)字驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備。AX驅(qū)動(dòng)器電子器件具有模擬輸出,并且均勻的金屬表面和不間斷的表面適合用作渦流傳感器的測(cè)量表面。模擬變量的優(yōu)點(diǎn)是體積小,可以選擇將電子元件直接安裝在主軸上或主軸內(nèi)。或者,可以使用數(shù)字TX驅(qū)動(dòng)器電子設(shè)備。這也適用于在鏤空物體表面上進(jìn)行測(cè)量。傳感器的測(cè)量范圍約為0.5 mm,分辨率為50 nm,并且不受冷卻潤(rùn)滑劑的影響。對(duì)于特殊的主軸設(shè)計(jì),eddylab提供適用于傳感器的外殼變型。
渦流傳感器主軸增長(zhǎng)的詳細(xì)視圖
硅酮水凝膠是由具有高水含量的硅酮制成的三維立體交聯(lián)聚合物鏈,作為溶劑。這些例如用于制造軟性隱形眼鏡。交聯(lián)賦予凝膠類似于水的物理性質(zhì),但保持固體形狀。有機(jī)硅水凝膠具有高彈性,良好的抗撕裂性和較長(zhǎng)的使用壽命。在制造過程中,將液態(tài)基礎(chǔ)材料填充到注塑模具的型腔中。交聯(lián)反應(yīng)通過用UV-A光源照射觸發(fā),并且有機(jī)硅水凝膠固化。工具將打開,完成的零件將被移除。具有多個(gè)單獨(dú)型腔的注塑模具用于經(jīng)濟(jì)地生產(chǎn)這種小零件,所謂的霉菌巢。根據(jù)型腔的數(shù)量,在一個(gè)注射過程中會(huì)生產(chǎn)出許多零件。
具有多個(gè)單獨(dú)型腔(模具套)的注塑工具
材料的收縮行為會(huì)對(duì)終產(chǎn)品產(chǎn)生問題。在UV固化過程中,材料會(huì)膨脹一些,然后再次收縮。如果型腔的體積保持恒定,則在材料收縮過程中會(huì)出現(xiàn)小的凹痕。通常,這些凹陷痕跡可以在每個(gè)塑料注塑件上觀察到,并且通常發(fā)生在材料厚度增加的點(diǎn)上。在常規(guī)塑料部件的情況下,大部分視覺缺陷仍然存在,并且由于結(jié)構(gòu)化表面,這些區(qū)域幾乎不明顯。另一方面,精密零件在形狀方面需要高度的準(zhǔn)確性。
集成渦流傳感器以控制間隙
該解決方案可精確地將兩半工具的閉合間隙彼此精確定位。為此,在注塑工具中集成了渦流傳感器。它們要么安裝在半模的邊緣,要么使用幾個(gè)空腔作為測(cè)量空腔,而其他空腔則用于制造產(chǎn)品。
產(chǎn)品生產(chǎn)的型腔
在應(yīng)用示例中,該工具具有64個(gè)腔。為了集成渦流傳感器,在遠(yuǎn)角的四個(gè)腔體都裝有渦流傳感器。您可以直接在型腔中測(cè)量剩余的閉合間隙。
帶有渦流傳感器的空腔,用于測(cè)量閉合間隙
在生產(chǎn)過程中,關(guān)閉工具,然后將硅酮水凝膠填充到型腔中。在隨后的硬化過程中,將工具打開至千分尺,以使材料有更多的空間。如果模腔中的材料在硬化過程中收縮,則根據(jù)收縮行為添加或*封閉模具。渦流傳感器在不接觸的情況下測(cè)量?jī)蓚€(gè)半模之間的距離(噴嘴和頂出側(cè)),并將測(cè)量數(shù)據(jù)直接傳送到機(jī)器控制系統(tǒng)。半模相對(duì)于彼此的定位精度達(dá)到微米級(jí),可顯著減小由于收縮行為而引起的尺寸誤差。
材料測(cè)試機(jī)加載測(cè)試樣品直至其破裂,并記錄力-位移圖以表征變形過程中材料的特性。機(jī)器本身由具有子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定框架組成,并具有固定部分和活動(dòng)部分。在它們之間是測(cè)試樣本。帶有壓模的主軸或液壓缸作用在運(yùn)動(dòng)部件上,并向試樣施加確定的增大力,直到試樣斷裂。斷裂時(shí),釋放的力會(huì)在整個(gè)系統(tǒng)上產(chǎn)生沖擊,并在測(cè)量系統(tǒng)上造成巨大的機(jī)械應(yīng)力。
材料試驗(yàn)機(jī)破損后的巖石標(biāo)本
基于Magnescale原理的數(shù)字(增量)探頭用于距離測(cè)量。的操作的磁柵探針是基于與南北極間距和MR元件的磁性標(biāo)尺設(shè)計(jì)。我們不要使用對(duì)破損敏感的玻璃秤,以免由于振動(dòng)或沖擊而損壞秤。
帶磁尺的材料試驗(yàn)機(jī)數(shù)字探針
DK和DF系列的挺桿軸承 采用特殊的線性球軸承設(shè)計(jì),可承受高載荷和高沖擊載荷。柱塞本身已硬化并具有硬鉻層。這極大地提高了耐磨性,使用壽命超過一億次。附加的減少摩擦的DLC滑動(dòng)層可減少粘滑行為。