wdwd BEDIENUNGSANLEITUNG Typ 8625 2009 burster präzisionsmesstechnik gmbh & co kg Alle Rechte vorbehalten Hersteller: burster präzisionsmesstechnik gmbh & co kg Talstraße 1 5 Postfach 1432 76593 Gernsbach 76587 Gernsbach Gültig ab: 27.02.09 Tel.: (+49) 07224 / 6450 Fax.: (+49) 07224 / 64588 E-Mail: info@burster.de www.burster.de 379-008625DE-5170-021511
Typ 8625 Anmerkung: Alle Angaben in der vorliegenden Dokumentation wurden mit großer Sorgfalt erarbeitet, zusammengestellt und unter Einschaltung wirksamer Kontrollmaßnahmen reproduziert. Irrtümer und technische Änderungen sind vorbehalten. Die vorliegenden Informationen sowie die korrespondierenden technischen Daten können sich ohne vorherige Mitteilung ändern. Kein Teil dieser Dokumentation darf ohne vorherige Genehmigung durch den Hersteller reproduziert werden, oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet oder weiterverarbeitet werden. Bauelemente, Geräte und Messwertsensoren von burster präzisionsmesstechnik (nachstehend Produkt genannt) sind das Erzeugnis zielgerichteter Entwicklung und sorgfältiger Fertigung. Für die einwandfreie Beschaffenheit und Funktion dieser Produkte übernimmt burster ab dem Tag der Lieferung Garantie für Material- und Fabrikationsfehler entsprechend der in der Produktbegleitenden Garantie-Urkunde ausgewiesenen Frist. burster schließt jedoch Garantie- oder Gewährleistungsverpflichtungen sowie jegliche darüber hinausgehende Haftung aus für Folgeschäden, die durch den unsachgemäßen Gebrauch des Produkts verursacht werden, hier insbesondere die implizierte Gewährleistung der Marktgängigkeit sowie der Eignung des Produkts für einen bestimmten Zweck. burster übernimmt darüber hinaus keine Haftung für direkte, indirekte oder beiläufig entstandene Schäden sowie Folge- oder sonstige Schäden, die aus der Bereitstellung und dem Einsatz der vorliegenden Dokumentation entstehen. Seite 2
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Typ 8625 Warnung! Beachten Sie die folgenden Hinweise, um Verletzungen vorzubeugen: Beachten Sie alle Sicherheitshinweise, -anweisungen und -vorschriften Beim Betrieb müssen Sicherheitsvorkehrungen funktionstüchtig sein. Verwenden Sie den Sensor nur, wenn er unbeschädigt ist Achtung! Beachten Sie die folgenden Punkte um Verletzungen und Sachschäden vorzubeugen: Vermeiden Sie zu hohe Drehmomente, Biegemomente bzw. Axialkräfte! Schützen Sie den Sensor vor Schlägen. Schließen Sie den Sensor, während der Montage, elektrisch an. Beobachten Sie das Messsignal. Es muss sich innerhalb der zulässigen Grenzen bewegen! Stützen Sie den Sensor bei der Montage ab. Vermeiden Sie ein Herunterfallen des Sensors. Beim Messen von dynamischen Drehmomenten führt ein Betrieb des Sensors im Bereich der Eigenresonanz zu bleibenden Schäden! Die Frequenz von dynamischen Drehmomenten muss unterhalb der Eigenfrequenz des mechanischen Messaufbaus liegen. Begrenzen Sie die Schwingbreite von dynamischen Drehmomenten auf 70 % des Nenndrehmomentes. Seite 5
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Typ 8625 Inhaltsverzeichnis 1. Einführung... 9 1.1 Bestimmungsgemäßer Gebrauch... 9 1.2 Personal... 9 1.3 Umbauten und Veränderungen... 9 1.4 Begriffe... 9 2. Betriebsvorbereitungen... 11 2.1 Transportieren und Auspacken... 11 2.2 Lagerung... 11 3. Funktionsprinzip... 13 3.1 Mechanischer Aufbau... 13 3.2 Elektrischer Aufbau... 13 4. Einbau... 15 4.1 Mechanische Montage... 15 4.1.1 Ausrichten... 15 4.1.2 Kupplungen... 16 4.1.3 Wellenanschluss: Allgemeines... 18 4.1.4 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereich 0,005 Nm bis 0,02 Nm... 18 4.1.5 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereichen 0,05 Nm bis 10 Nm... 20 4.1.6 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereichen über 20 Nm... 22 4.2 Elektrischer Anschluss... 24 4.2.1 Belegung der Kupplungsdose... 24 4.2.2 Kabel... 25 4.2.3 Anschluss des Schirms... 25 4.2.4 Verlegung der Messkabel... 26 5. Kalibrieren... 27 5.1 Werkskalibrierung... 27 5.2 DKD-Kalibrierung... 27 5.3 Rekalibrierung... 27 Seite 7
Typ 8625 6. Messen...29 6.1 Einschalten...29 6.2 Richtung des Drehmomentes...29 6.3 Statische / Quasistatische Drehmomente...29 6.4 Dynamische Drehmomente...30 6.4.1 Abschätzen der mechanischen Eigenresonanz...30 6.5 Störgrößen...31 6.6 Option: Kontrollfunktion...31 7. Wartung...33 7.1 Wartungsplan...33 7.2 Fehlersuchtabelle...34 8. Außer Betrieb setzen...35 9. Entsorgung...35 Seite 8
Typ 8625 1. Einführung 1.1 Bestimmungsgemäßer Gebrauch en sind zum Messen von Drehmomenten bestimmt. Diese Messgröße ist für Steuerungs- und Regelungsaufgaben geeignet. Die en der Reihe 8625 sind keine Sicherheitsbauteile. Transportieren und lagern Sie die Sensoren sachgemäß. Die Montage, Inbetriebnahme, der Betrieb und die Demontage muss fachgerecht erfolgen. Beachten sie unbedingt die gültigen Rechts- und Sicherheitsvorschriften. 1.2 Personal Die Aufstellung, Montage, Inbetriebnahme, der Betrieb und die Demontage darf nur durch qualifiziertes Personal erfolgen. Das Personal muss Kenntnisse über Rechts- und Sicherheitsvorschriften haben und diese anwenden können. 1.3 Umbauten und Veränderungen Jede Veränderung des Aufnehmers ohne unsere schriftliche Zustimmung schließt eine Haftung unsererseits aus. 1.4 Begriffe Messseite Die Messseite ist der mechanische Anschluss des s, in den das zu messende Drehmoment eingeleitet wird. In der Regel hat diese Seite das kleinere Trägheitsmoment. Auf dem Sensor ist die Messseite mit einem Piktogramm gekennzeichnet: oder Antriebseite Die Antriebsseite liegt der Messseite gegenüber und dient als mechanischer Anschluss des s. In der Regel hat diese Seite das größere Trägheitsmoment. Bei nicht rotierenden en ist auf dieser Seite das Gehäuse befestigt. Seite 9
Typ 8625 Lose Seite Als lose Seite bezeichnet man die Welle der Anordnung (Antrieb, Last). Diese Welle müssen Sie mit einem Drehmoment, das wesentlich kleiner als das Nenndrehmoment des Sensors ist, bewegen können. Es gilt: Die Richtung des Drehmoments Ein Drehmoment ist rechtsdrehend bzw. man nennt es Rechtsdrehmoment, wenn bei Blick auf das Wellenende das Drehmoment im Uhrzeigersinn wirkt. In diesem Fall erhalten Sie am Ausgang des Sensors ein positives elektrisches Signal. Wellenende Abbildung 1: Drehmoment, rechtsdrehend (Blick auf die Antriebsseite) Mit en des Typs 8625 können Sie sowohl Rechts- als auch Linksdrehmomente messen. Wellenende Abbildung 2: Drehmoment, linksdrehend (Blick auf die Antriebsseite) Seite 10
Typ 8625 2. Betriebsvorbereitungen 2.1 Transportieren und Auspacken Transportieren Sie Sensoren des Typs 8625 nur in der Originalverpackung oder in einer gleichwertigen Verpackung. Der Sensor muss in der Verpackung unbeweglich sein. Schützen Sie den Sensor vor Feuchtigkeit. Prüfen Sie den Sensor beim Auspacken sorgfältig auf Beschädigungen. Sollte der Verdacht auf einen Transportschaden bestehen, benachrichtigen Sie den Zusteller innerhalb von 72 Stunden. Bewahren Sie das gesamte Verpackungsmaterial, zur Überprüfung durch den Vertreter des Herstellers bzw. Zustellers, auf. 2.2 Lagerung Ölen Sie Wellen und Flansche, vor dem Lagern, leicht ein. Packen Sie den Sensor in eine saubere Folie ein. Lager Sie den Sensor nur unter diesen Bedingungen: o o o trocken keine Betauung staubfrei Seite 11
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Typ 8625 3. Funktionsprinzip 3.1 Mechanischer Aufbau Der Sensor enthält keine rotierenden Teile. Er besteht aus einem Torsionskörper mit Wellenenden. Auf diesem Torsionskörper sind die Dehnungsmessstreifen (DMS) aufgebracht. Geschützt, wird diese Anordnung durch ein Gehäuse, das auch den Stecker- bzw. Kabelanschluss aufnimmt. Kabel M Gehäuse DMS Torsionskörper Abbildung 3: mechanischer Aufbau des Sensors 3.2 Elektrischer Aufbau Die Dehnmessstreifen-Vollbrücke ist direkt auf den Stecker, oder auf das Kabel herausgeführt. Optional gibt es für Sensoren der Baureihe 8625 eine Kontrollfunktion. Bei dieser Kontrolle verstimmt man die DMS-Vollbrücke über einen externen Schalter so, dass am Ausgang ein, dem positiven Nenndrehmoment entsprechendes, Messsignal entsteht. sensorintern extern Abbildung 4: Prinzipskizze der Dehnungsmessstreifen-Vollbrücke mit der Option Kontrolle Seite 13
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Typ 8625 4. Einbau 4.1 Mechanische Montage Achtung! Beschädigung durch zu hohe Drehmomente, Biegemomente bzw. Axialkräfte! Stützen Sie den Sensor bei der Montage ab. Vermeiden Sie ein Herunterfallen des Sensors. Schließen Sie den Sensor während der Montage elektrisch an. Beobachten Sie das Messsignal. Es muss sich innerhalb der zulässigen Grenzen bewegen! Achten Sie, bei der Montage, auf die Lage des Sensors. An der Antriebsseite des Aufnehmers ist das Gehäuse befestigt. Die Messseite des Sensors ist mit einem dieser Piktogramme gekennzeichnet: oder Sollten Sie die beiden Seiten vertauschen, müssen Sie mit diesen Auswirkungen rechnen: o o Der Kabelanschluss beeinflusst, in diesem Fall, die Messung. Die trägen Massen des Gehäuses beeinflussen, in diesem Fall, die Messung. 4.1.1 Ausrichten Richten Sie, vor der Montage, die Wellen der Messanordnung genau aus. So vermeiden Sie unnötig hohe Reaktionskräfte. Gleichzeitig vermindern Sie die Belastung der Kupplung und Störkräfte, die auf den Sensor wirken. Oftmals reicht es aus, wenn Sie die Anordnung mit einem Haarlineal in zwei, zueinander senkrechten Ebenen, ausrichten. Seite 15
Typ 8625 4.1.2 Kupplungen Verwenden Sie für en der Reihe 8625 Kupplungen, die eine axiale, radiale und winklige Verlagerung der Wellen ausgleichen können. Diese Kupplungen müssen den Sensor vor zu großen Kräften schützen. Verlagerungsmöglichkeiten von Halbkupplungen Abbildung 5: Halbkupplung Abbildung 6: winklige Verlagerung Abbildung 7: axiale Verlagerung Hinweis: Das Abfangen von radialen Verlagerungen ist nur mit der Kombination Halbkupplung - (als Zwischenstück) -Halbkupplung möglich. Der bildet, bei dieser Anordnung, zusammen mit den beiden Halbkupplungen, eine Vollkupplung. Abbildung 8: radiale Verlagerung Wenn Sie eine radiale Verlagerung mittels Halbkupplung abfangen möchten, müssen Sie diese Anordnung verwenden: Kupplung Sensor Kupplung Abbildung 9: Nur so ist das Abfangen einer radialen Verlagerung mit Halbkupplungen möglich. Seite 16
Typ 8625 Verlagerungsmöglichkeiten von Vollkupplungen Abbildung 10: Vollkupplung Mit Vollkupplungen können Sie winklige, axiale und radiale Verlagerungen der Wellen ausgleichen. Abbildung 11: winklige Verlagerung Abbildung 12: axiale Verlagerung Abbildung 13: radiale Verlagerung Seite 17
Typ 8625 4.1.3 Wellenanschluss: Allgemeines Reinigen Sie, vor der Montage, die Wellen mit einem Lösungsmittel, z.b. mit Aceton. Bei der Montage müssen die Wellen frei von Fremdkörpern sein. Sehen Sie bei der Nabe eine Passung (Passsitz), entsprechend der Verbindung, vor. Wenn Sie Spannelemente zum Anschluss der Wellen verwenden: Verwenden Sie nur Spannelemente, die die auftretenden Drehmomente sicher übertragen. 4.1.4 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereich 0,005 Nm bis 0,02 Nm Hinweis: Sensoren mit kleinen Nenndrehmomenten sind sehr empfindlich gegenüber Überlast. Behandeln Sie diese Sensoren mit der nötigen Vorsicht. Schließen Sie den Sensor elektrisch an. Beobachten Sie, während der gesamten Montage, das vom Sensor ausgehende Signal. Dieses Signal muss stets innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Reinigen Sie, vor der Montage, die Wellen mit einem Lösungsmittel, z.b. mit Aceton. Bei der Montage müssen die Wellen frei von Fremdkörpern sein. Schieben Sie jetzt die Kupplung auf die Welle auf. Die Kupplung muss sich leicht auf die Welle schieben lassen. Montieren Sie alle Teile zunächst lose miteinander. Richten Sie die Wellen der Messanordnung genau aus. So vermeiden Sie unnötig hohe Reaktionskräfte. Gleichzeitig vermindern Sie die Belastung der Kupplung und Störkräfte, die auf den Sensor wirken. Oftmals reicht es aus, wenn Sie die Anordnung mit einem Haarlineal in zwei, zueinander senkrechten Ebenen, ausrichten. Wenn Sie alle Teile richtig ausgerichtet haben: Montieren Sie den Sensor, mit Ausnahme der Welle, fest miteinander. Klemmen Sie jetzt die Kupplung auf der Welle fest. o o o Beim Festklemmen der Kupplung müssen Sie diese Dinge beachten: Beginnen Sie, wenn möglich mit der losen Seite. Halten Sie beim Anziehen von Schrauben gegen. o Achten Sie auf die einwirkenden Maximalkräfte. Die entstehenden Drehmomente müssen unterhalb des Nenndrehmoments des Sensors liegen. Eine Auflistung finden Sie im Anschluss. Seite 18
Maximalkräfte Typ 8625 Mit einem Hebel der Länge r, ergeben sich diese Maximalkräfte für den Sensor: F max r Abbildung 14: F max wirkt im Abstand r von der Wellenachse Sensor-Nenndrehmoment F max für r = 5 mm F max für r = 10 mm F max für r = 20 mm 0,005 Nm = 5 Nmm 1 N 0,5 N 0,25 N 0,01 Nm = 10 Nmm 2 N 1 N 0,5 N 0,02 Nm = 20 Nmm 4 N 2 N 1 N Diese Kräfte entsprechen der Gewichtskraft einer Masse von: Kraft entspricht der Gewichtskraft der Masse 0,25 N 25 g 0,5 N 50 g 1 N 100 g 2 N 200 g 4 N 400 g Kupplung M bzw. M Sensor Abbildung 15: Einbaubeispiel: Abstützen des Sensors am Gehäuse und Einleiten des Drehmoments über eine Vollkupplung Seite 19
Typ 8625 4.1.5 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereichen 0,05 Nm bis 10 Nm Hinweis: Die Sensoren sind sehr empfindlich gegenüber Überlast. Behandeln Sie diese Sensoren mit der nötigen Vorsicht. Schließen Sie den Sensor elektrisch an. Beobachten Sie, während der gesamten Montage, das vom Sensor ausgehende Signal. Dieses Signal muss stets innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Reinigen Sie, vor der Montage, die Wellen mit einem Lösungsmittel, z.b. mit Aceton. Bei der Montage müssen die Wellen frei von Fremdkörpern sein. Montieren Sie alle Teile zunächst lose miteinander. Richten Sie die Wellen der Messanordnung genau aus. So vermeiden Sie unnötig hohe Reaktionskräfte. Gleichzeitig vermindern Sie die Belastung der Kupplung und Störkräfte, die auf den Sensor wirken. Oftmals reicht es aus, wenn Sie die Anordnung mit einem Haarlineal in zwei, zueinander senkrechten Ebenen, ausrichten. Wenn Sie alle Teile richtig ausgerichtet haben: Montieren Sie den Sensor zunächst an der losen Seite. Halten Sie dabei nur mit Handkraft gegen. Montieren Sie den Sensor jetzt an der Antriebsseite. Halten Sie dabei nur mit Handkraft gegen. Seite 20
Typ 8625 Lager Kupplung M bzw. M Sensor Kupplung fest Abbildung 16: Einbaubeispiel: Freiliegender Sensor zwischen zwei Halbkupplungen Lager M Kupplung bzw. Sensor fest M Abbildung 17: Einbaubeispiel: Freiliegender Sensor mit Vollkupplung Maximalkräfte Mit einem Hebel der Länge r, ergeben sich diese Maximalkräfte für den Sensor: F max r Abbildung 18: F max wirkt im Abstand r von der Wellenachse Sensor-Nenndrehmoment F max für r = 10 mm F max für r = 20 mm F max für r = 50 mm 0,05 Nm 5 N 2,5 N 1 N 0,1 Nm 10 N 5 N 2 N 0,2 Nm 20 N 10 N 4 N 0,5 Nm 50 N 25 N 10 N 1 Nm 100 N 50 N 20 N Seite 21
Typ 8625 4.1.6 Wellenanschluss: Sensoren mit Messbereichen über 20 Nm Wenn Sie die Wellen mit einem Spannelement Verbinden Verwenden Sie ein geeignetes Spannelement Beachten Sie die Angaben des Spannelementherstellers. Allgemein gilt Die Wellen müssen eine, für die Verbindung geeignete, Passung haben. Schließen Sie den Sensor elektrisch an. Beobachten Sie, während der gesamten Montage, das vom Sensor ausgehende Signal. Dieses Signal muss stets innerhalb der zulässigen Grenzen bleiben. Reinigen Sie, vor der Montage, die Wellen mit einem Lösungsmittel, z.b. mit Aceton. Bei der Montage müssen die Wellen frei von Fremdkörpern sein. Montieren Sie alle Teile zunächst lose miteinander. Richten Sie die Wellen der Messanordnung genau aus. So vermeiden Sie unnötig hohe Reaktionskräfte. Gleichzeitig vermindern Sie die Belastung der Kupplung und Störkräfte, die auf den Sensor wirken. Oftmals reicht es aus, wenn Sie die Anordnung mit einem Haarlineal in zwei, zueinander senkrechten Ebenen, ausrichten. Wenn Sie alle Teile richtig ausgerichtet haben: Montieren Sie den Sensor zunächst an der losen Seite. Halten Sie dabei nur mit Handkraft gegen. Montieren Sie den Sensor jetzt an der Antriebsseite. Halten Sie dabei nur mit Handkraft gegen. Seite 22
Typ 8625 Lager Kupplung M bzw. M Sensor Kupplung fest Abbildung 19: Einbaubeispiel: Freiliegender Sensor zwischen zwei Halbkupplungen Lager M Kupplung bzw. Sensor fest M Abbildung 20: Einbaubeispiel: Freiliegender Sensor mit Vollkupplung Seite 23
Typ 8625 4.2 Elektrischer Anschluss 4.2.1 Belegung der Kupplungsdose 6-poliger Anschluss Kabeldose 6-pol. Funktion 1 Sensor-Speisung (-) Abbildung 21: Ansicht von der Lötseite 2 Sensor-Speisung (+) 3 Schirm 4 Sensor-Signal (+) 5 Sensor-Signal (-) 6 Kontrolle (Option) 7-poliger Anschluss Kabeldose 7-pol. Funktion 1 Sensor-Speisung (-) Abbildung 22: Ansicht von der Lötseite 2 Sensor-Speisung (+) 3 Schirm 4 Sensor-Signal (+) 5 Sensor-Signal (-) 6 Kontrolle (Option) 7 NC Seite 24
4.2.2 Kabel Typ 8625 Verwenden Sie nur abgeschirmte Kabel mit einer möglichst geringen Kapazität. burster bietet Ihnen Kabel, die zusammen mit unseren Sensoren getestet wurden und den Anforderungen der Messtechnik entsprechen. Abhängigkeit: Kennwert und Kabellänge Hinweis: Bei Verlängerungskabeln geht die Kabellänge, abhängig von Brückenwiderstand und Adernquerschnitt, in Sensorkennwert ein. Bestellen Sie Verlängerungskabel deshalb immer zusammen mit dem Sensor. Lassen Sie den Sensor, zusammen mit den Verlängerungskabeln kalibrieren. Bei der Berechnung des Kabelwiderstandes müssen Sie beide Speiseleitungen des Sensors berücksichtigen. Es gilt: Kabelwiderstand = 2 x Widerstand der Kabellänge burster präzisionsmesstechnik kalibriert Sensoren zusammen mit der bestellten Kabellänge. Die Kabellänge brauchen Sie, in diesem Fall, nicht zu berücksichtigen. Abweichung pro Meter Kabellänge Querschnitt der Adern Kabelwiderstand pro m bei Brückenwiderstand 350 Ω bei Brückenwiderstand 700 Ω bei Brückenwiderstand 1000 Ω 0,14 mm² 0,28 Ω 0,08 % 0,04 % 0,028 % 0,25 mm² 0,16 Ω 0,046 % 0,023 % 0,016 % 0,34 mm² 0,12 Ω 0,034 % 0,017 % 0,012 % 4.2.3 Anschluss des Schirms Zusammen mit dem Sensor und der externen Elektronik, bildet der Schirm einen Faradayschen Käfig. Durch diesen Käfig, haben elektromagnetische Störungen, in der Regel, keinen Einfluss auf das Messsignal. Sollte es trotzdem zu Schwierigkeiten mit Potentialunterschieden kommen: Erden Sie den Sensor. Seite 25
Typ 8625 4.2.4 Verlegung der Messkabel Achten Sie auf einen ausreichenden Abstand zu energiereichen Anlagen. Zu diesen zählen Transformatoren, Motore, Schütze, Frequenzumrichter etc. Die elektromagnetischen Felder dieser Anlagen wirken andernfalls ungeschwächt auf die Messkette ein und führen zu fehlerhaften Messungen. Verlegen Sie die Messkabel getrennt von Steuerleitungen und Starkstromkabeln. Wenn die Messleitungen parallel zu solchen Leitungen verlegt sind, koppeln sich induktive und kapazitive Störungen ein. In einigen Fällen ist es zweckmäßig, wenn Sie einen weiteren Schim, als zusätzlichen Schutz, über das Messkabel ziehen oder es in einem geerdeten Metallschlauch bzw. -rohr verlegen. Seite 26
Typ 8625 5. Kalibrieren Die en von burster präzisionmesstechnik werden bereits im Werk rückführbar justiert und geprüft. Als Option bieten wir eine Werkskalibrierung des Sensors an. 5.1 Werkskalibrierung Bei der Werkskalibrierung überprüfen wir die Sensordaten mit rückführbar kalibrierten Messmitteln. Dazu werden verschiedene Messpunkte aufgenommen. Am Ende der Werkskalibrierung steht ein Kalibrierprotokoll 5.2 DKD-Kalibrierung Bei der DKD-Kalibrierung wird der Sensor nach den Richtlinien des DKD in einem, vom DKD überwachten, Kalibrierlabor kalibriert. Bei dieser Kalibrierung bestimmen wir die Messunsicherheit des Sensors. Bitte kontaktieren Sie uns, für weitere Informationen. 5.3 Rekalibrierung Rekalibrieren Sie den Sensor nach spätestens 26 Monaten. In diesen Fällen sind kürzere Intervalle sinnvoll: o o o o o bei Überlastung des Sensors nach einer Instandsetzung nach unsachgemäßem Umgang mit dem Sensor bei Anforderung von Qualitätsstandards bei besonderen Anforderung an die Rückführbarkeit Seite 27
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Typ 8625 6. Messen 6.1 Einschalten Lassen Sie den Sensor ca. 5 Minuten warmlaufen. 6.2 Richtung des Drehmomentes Ein Drehmoment ist rechtsdrehend bzw. man nennt es Rechtsdrehmoment, wenn bei Blick auf das Wellenende das Drehmoment im Uhrzeigersinn wirkt. In diesem Fall erhalten Sie am Ausgang des Sensors ein positives elektrisches Signal. Wellenende Abbildung 23: Drehmoment, (Blick auf die Antriebsseite) Mit en des Typs 8625 können Sie sowohl Rechts- als auch Linksdrehmomente messen. Wellenende Abbildung 24: Drehmoment, linksdrehend (Blick auf die Antriebsseite) 6.3 Statische / Quasistatische Drehmomente Ein statisches bzw. quasistatisches Drehmoment verändert sich nicht bzw. nur langsam. Es darf, bis zum Nenndrehmoment des Sensors jeden beliebigen Wert annehmen. Seite 29
Typ 8625 6.4 Dynamische Drehmomente Achtung! Ein Betrieb des Aufbaus im Bereich der Eigenresonanz führt zu bleibenden Schäden! Die Frequenz der Drehmomente muss unterhalb der Eigenfrequenz des mechanischen Messaufbaus liegen. Begrenzen Sie die Schwingbreite auf 70 % des Nenndrehmomentes. Die Kalibrierung ist für die Messung von statischen und dynamischen Drehmomenten gültig. 6.4.1 Abschätzen der mechanischen Eigenresonanz f 0 : 0 = 1 2 π c ( 1 + 1 J J 1 2 Eigenfrequenz in Hz J 1 : Trägheitsmoment 1 in kg * m 2 J 2 : Trägheitsmoment 2 in kg * m 2 c: Drehsteifigkeit in Nm / rad ( J J 1 2 c Ein weiteres Verfahren zur Berechnung der Eigenresonanzen ist z.b. das Holzerverfahren Seite 30
Typ 8625 6.5 Störgrößen Vor allem bei kleinen Drehmomenten führen Störgrößen zur Verfälschung der Messwerte. Zu diesen Störgrößen zählen: Vibrationen Luftbewegungen bei kleinen Drehmomenten Temperaturgradienten Temperaturänderungen Elektrische Störungen Magnetische Störungen EMV (elektromagnetische Störungen) Abhilfe Schalten Sie die Störgrößen durch geeignete Maßnahmen, z.b. Abdeckungen oder Schwingungsentkopplungen, aus. 6.6 Option: Kontrollfunktion Verfügt Ihr Sensor über diese Funktion, können Sie ihn per Knopfdruck überprüfen. Hinweis: Verwenden Sie die Kalibrierkontrolle nur bei unbelastetem Sensor! So überprüfen Sie den Sensor: Schließen Sie den Kontrollschalter. Nach dem Schließen des Schalters, erzeugt der Sensor ein Signal, das seinem Nennwert entspricht. Vorteile: Mit der Kontrollfunktion können Sie Rekalibrierungen reduzieren. Sie können vor jeder Messung den Nullpunkt und den Nennwert überprüfen. Seite 31
Typ 8625 Funktion: sensorintern extern Durch das Anlegen der positiven DMS-Versorgungsspannung wird die Messbrücke elektrisch so verstimmt, dass am Ausgang ein Messsignal von 100% des Nennwertes anliegt. Optional sind auch 50% und 80% möglich. Seite 32
Typ 8625 7. Wartung 7.1 Wartungsplan Tätigkeit Häufigkeit Datum Datum Datum Kontrolle von Kabel und Stecker 1x jährlich Kalibrierung < 26 Monate Kontrolle der Befestigung (Flansche, Wellen) 1x jährlich Seite 33
Typ 8625 7.2 Fehlersuchtabelle In dieser Tabelle finden Sie die häufigsten Störungen Fehler und die Maßnahmen zur Beseitigung. Störung Mögliche Ursache Beseitigung Kein Signal Spannungsversorgung fehlt Versorgung anschließen Aufnehmer reagiert nicht auf Drehmoment Außerhalb zul. Bereich Netzversorgung fehlt Kabel defekt Signalausgang falsch angeschlossen Auswerteelektronik defekt Welle nicht geklemmt Spannungsversorgung fehlt Netzversorgung fehlt Außerhalb zul. Bereich Kabel defekt Stecker falsch angeschlossen Versorgung überprüfen Versorgung anschließen Kabel reparieren Ausgang richtig anschließen reparieren / austauschen richtig klemmen Versorgung anschließen Versorgung anschließen Versorgung überprüfen Kabel reparieren richtig anschließen Signal hat Aussetzer Kabel defekt Kabel reparieren Nullpunkt außerhalb der Toleranz Drehmomentanzeige falsch Drehmomentschwankungen Kabel defekt Welle verspannt eingebaut Wellenstrang verspannt starke Querkräfte Welle überlastet Kalibrierung stimmt nicht Sensor ist defekt Drehmomentnebenschluss Vibrationen Luftbewegungen Kabel reparieren richtig einbauen Verspannung lösen Querkräfte verringern Sensor einsenden, an den Hersteller neu kalibrieren Reparatur bei Hersteller Nebenschluss beseitigen Schwingungen entkopplen Abdeckungen anbringen Seite 34
Typ 8625 8. Außer Betrieb setzen Bauen Sie die Sensoren fachgerecht aus. Schützen Sie den Sensor vor Schlägen. Schützen Sie den Sensor vor Biegemomenten, z.b. durch Hebel. Stützen Sie den Sensor ab. Vermeiden Sie ein Herunterfallen. 9. Entsorgung Beachten Sie die gültigen Vorschriften. Seite 35