摘要:
Zur Messung von dynamischen Vorgängen in gasförmigen und flüssigen Medien, z.B. in Motoren und Turbo-Systemen, sind Druckaufnehmer gefragt, welche in die vibrierenden Gehäusewände solcher Maschinen montiert werden können, ohne dass sie deren Beschleunigungskräfte ins Drucksignal einstreuen. In vielen Fällen können Verbesserungen erzielt werden durch elastische oder dämpfende Einbau-Adapter. Besser ist es jedoch, die Beschleunigungskräfte durch integrierte Gegenmassnahmen, die direkt auf das Messsignal wirken, zu kompensieren. Dem Stand der Technik entsprechend wurde dazu ein zweiter Kristallsatz mit einer Zusatzmasse so ins Messsignal eingeschaltet, dass bei Beschleunigung ein Gegensignal vom Drucksignal subtrahiert wurde. Erfindungsgemäss kann dieselbe Kompensationswirkung mit nur dem Signalkristallsatz 35 erreicht werden, indem die beiden Massen [36 (m1)] und [33(m2)]zu einem geschlossenen Element verbunden werden und am Einbauende, mittels Flansch 42, gehalten sind. Das Einbaugehäuse des Druckaufnehmers wird an diese Flanschpartie 42 angeschweisst und berührt den Innenteil 45 des Druckaufnehmers an keiner anderen Stelle mehr. Damit ist der Innenteil 45 als frei schwingendes Element ausgebildet, das bei Optimierung der Massen (m1,m2) und der Federsteifigkeiten (c1,c2) nur das Drucksignal misst. Damit kann ein wesentlich vereinfachtes Messsystem gebaut werden, mit nur einem Messkristallsatz (35).
摘要:
In der Produktionstechnik, der Biomechanik, im allgemeinen Maschinenbau, in der Robotik etc. werden im Zusammenhang mit zyklischen Vorgängen dynamische Kräfte oder Momente in mehreren Komponenten messbar gemacht. Erfindungsgemäss werden Schubkräfte in Momente umgesetzt und via Zug-Druckkräfte auf Piezo-Stabelemente übertragen, während achsiale Druck-Zugkräfte direkt auf dieselben Piezo-Stabelemente geleitet werden. Mit entsprechender Anordnung der Piezo-Stäbe und deren Signalverwertung lassen sich völlig neuartige Aufnehmer und Dynamometer bauen, in denen das notwendige Elektronikpaket in gewissen Anwendungen zwischen den Piezo-Stabelementen direkt eingebaut werden kann. Die Erfindung hat jedoch für die Miniaturisierung von Mehrkomponenten Messanordnungen besondere Vorteile. Dazu muss das Elektronikpaket ausserhalb des Aufnehmers angeordnet werden. Anwendungen solcher Messanordnungen sind in der Mehrkomponen-ten Dehnungs-Kraft- und Beschleunigungsmessung vorgesehen.
摘要:
Die Erfindung betrifft eine Ueberwachungsanlage für Kolben-Motoren- und Kompressoren, insbesondere für schnell laufende Hochleistungs Diesel- und Gasmotoren. Sie ist gekennzeichnet durch auf jedem Zylinder angeordneten Dünnmessscheiben (4), die den Zylinderdruck indirekt messen und die so eingebaut sind, dass sie als feste Bestandteile zum Zylinderdeckel gehören. Je nach konstruktiven Gegebenheiten der Anlage und Querschwingungsverhalten der Zylinderdeckelbolzen (2) werden die Dünnmessscheiben (4) mit je einem Piezokristallsatz (5) oder mit zwei um 180° versetzten Piezokristallsätzen (5) versehen. Damit kann die Ueberwachungsanlage entweder den Spitzendruck, den Verbrennungsdruckanstieg α oder den Kompressionsdruck als Messsignal verfolgen. Kalibrierung erfolgt während Volllastprüflauf, indem alle Messsignale auf gleichen Maximalwert abgeglichen werden. Mit Hilfe eines analogen Rechners werden nun von allen Messzyklen laufend Mittelwerte gebildet, die kurzzeitig festgehalten und mit Einzelwerten verglichen werden. Sobald Einzelwerte ausserhalb der eingestellten Grenzwerte auftreten, sog. Ausreisser, werden diese erkannt und entsprechende Alarmstufen ausgelöst. Die erfindungsgemässe Ueberwachungsanlage ist modular anpassbar und für Dauerbetrieb geeignet, weil keine schwierig messbaren Gasdrücke erfasst werden müssen.
摘要:
In der Verarbeitungstechnik von Kunststoffen, Metallen, Keramiken etc. werden die Materialien in Metallformen gepresst und zum Erstarren gebracht. Der Uebergang vom flüssigen/teigförmigen in den festen Zustand ist je nach Material und Temperaturen mit Schrumpf- oder Expansionsvorgängen verbunden, die an kritischen Punkten zu erheblichen Materialspannungen führen können. Diese im Werkstück verbleibenden Materialspannungen können im Betrieb frühzeitig zu Ausfällen führen, da bis heute keine Möglichkeiten bestehen, solche Restspannungen im Fertigstück zu erkennen. Die Erfindung eröffnet hier neue Möglichkeiten mit einem Verfahren, das sowohl den viskosen Einspritz/Eingussvorgang (A), wie auch den Schwindvorgang während der Erstarrungsphase (B) mit einer geeigneten Messvorrichtung erfassen kann. Dazu wird in der Metallform an der zu erwartenden kritischen Stelle ein Sensor eingebaut, der Messflächen aufweist, die bündig mit der Innenwand sind und Schub- (11) und Druckspannungen (10) so messen kann, wodurch erstmals der Schwindvorgang messbar wird. Damit ist eine neue Dimension der Qualitäts-Ueberwachung möglich.
摘要:
Der erfindungsgemässe Drucksensor (10), insbesondere für Überwachungs-Anordnungen von Brennkraftmaschinen, bezweckt die kontinuierliche Einhaltung optimaler Leistungsumsetzung der Brennstoffe unter möglichst sicheren und langfristigen Betriebsverhältnissen. Ideale Kontrollparameter dazu bieten die Messung des Verbrennungsdrucks eines jeden Zylinders und des Einspritzdruckes des flüssigen oder gasförmigen Brennstoffs. Dazu wird ein neuer Drucksensor (10) vorgeschlagen, der in der Folge beschrieben wird. Sein scheibenförmiger Sensorkörper (12) weist einen Druckraum für das zu untersuchende Medium auf. In diesen Druckraum des Sensorkörpers (12) ist ein Bolzenelement (16) eingesetzt, wodurch ein rohrförmiger Druckspalt (19) geringen Volumens entsteht. Das Bolzenelement (16) reduziert einerseits das Totalvolumen des Druckraumes und bildet andererseits einen Wärmespeicher, der als Temperaturausgleichselement Temperaturschwankungen im Sensor (16) infolge von Thermostössen verringert. Je nach Ausgestaltung kann der neue Drucksensor (10) für heisse Verbrennungsgase, wie auch für Brenn- und andere flüssige oder gasförmige Stoffe verwendet werden. In der Anwendung für Brennkraftmaschinen-Überwachung entstehen ganz besondere Vorteile, indem der Drucksensor (10) zwischen Brennraum und Indizierventil, statt nach dem Indizierventil, montiert werden kann, wodurch periodisches Durchblasen und damit Entfernung aller Verbrennungsrückstände ermöglicht wird. Zudem kann jederzeit eine Kalibriermessung durchgeführt werden. Das neue Sensorkonzept ermöglicht damit erstmals eine zuverlässig messende Überwachungs-Anordnung für Brennkraftmaschinen, die erstens ohne Betriebsunterbruch jederzeit überprüft werden kann und zweitens kann der Sensorkörper (12) ebenfalls ohne Betriebsunterbruch ersetzt werden, falls dies einmal nötig wird. Damit ist eine bis anhin nicht realisierbare Überwachung der Brennkraftmaschine gewährleistet.
摘要:
Die Erfindung betrifft eine Ueberwachungsanlage für Kolben-Motoren- und Kompressoren, insbesondere für schnell laufende Hochleistungs Diesel- und Gasmotoren. Sie ist gekennzeichnet durch an sich bekannte Dehnmessschrauben (11) in einer erfindungsgemässen Anordnung, die den Zylinderdruck indirekt messen und die so eingebaut sind, dass sie als feste Bestandteile zum jeweiligen Motorteil gehören. Je nach konstruktiven Gegebenheiten wird die bevorzugte Anordnung im oberen Teil des Zylindereinsatzes (9) zur Messung der radialen Spannungsdifferenzen vorgesehen. Eine weitere Einbaumöglichkeit bietet sich im Zylinderdeckelbolzen (2) an. Damit kann die Ueberwachungsanlage entweder den Spitzendruck, den Verbrennungsdruckanstieg α oder den Kompressionsdruck als Messsignal verfolgen. Kalibrierung erfolgt während Volllastprüflauf, indem alle Messsignale auf gleichen Maximalwert abgeglichen werden. Mit Hilfe eines analogen Rechners werden nun von allen Messzyklen laufend Mittelwerte gebildet, die kurzzeitig festgehalten und mit Einzelwerten verglichen werden. Sobald Einzelwerte ausserhalb der eingestellten Grenzwerte auftreten, sog. Ausreisser, werden diese erkannt und entsprechende Alarmstufen ausgelöst. Die erfindungsgemässe Ueberwachungsanlage ist modular anpassbar und für Dauerbetrieb geeignet, weil keine schwierig messbaren Gasdrücke erfasst werden müssen.
摘要:
Zur Messung von dynamischen Vorgängen in gasförmigen und flüssigen Medien, z.B. in Motoren und Turbo-Systemen, sind Druckaufnehmer gefragt, welche in die vibrierenden Gehäusewände solcher Maschinen montiert werden können, ohne dass sie deren Beschleunigungskräfte ins Drucksignal einstreuen. In vielen Fällen können Verbesserungen erzielt werden durch elastische oder dämpfende Einbau-Adapter. Besser ist es jedoch, die Beschleunigungskräfte durch integrierte Gegenmassnahmen, die direkt auf das Messsignal wirken, zu kompensieren. Dem Stand der Technik entsprechend wurde dazu ein zweiter Kristallsatz mit einer Zusatzmasse so ins Messsignal eingeschaltet, dass bei Beschleunigung ein Gegensignal vom Drucksignal subtrahiert wurde. Erfindungsgemäss kann dieselbe Kompensationswirkung mit nur dem Signalkristallsatz 35 erreicht werden, indem die beiden Massen [36 (m1)] und [33(m2)]zu einem geschlossenen Element verbunden werden und am Einbauende, mittels Flansch 42, gehalten sind. Das Einbaugehäuse des Druckaufnehmers wird an diese Flanschpartie 42 angeschweisst und berührt den Innenteil 45 des Druckaufnehmers an keiner anderen Stelle mehr. Damit ist der Innenteil 45 als frei schwingendes Element ausgebildet, das bei Optimierung der Massen (m1,m2) und der Federsteifigkeiten (c1,c2) nur das Drucksignal misst. Damit kann ein wesentlich vereinfachtes Messsystem gebaut werden, mit nur einem Messkristallsatz (35).