Sensing Technologies piezo sensor solutions Körperschallsensorik und Piezofolien Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 1
Portfolio der Sensing Technologies Körperschallsensorik Algorithmik Pulsthermographie Laserultraschall Markteinführung Revers Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 2
Körperschall mehr als nur oberflächliche Vibration Longitudinalwelle Luftschall Transversalwelle Körperschall ist ein Konglomerat unterschiedlichster Wellenarten 0,001 Hz... > 40 GHz LAMB Wellen Superposition Quelle: M. Karger, Einführung in die Maschinenakustik, FH Bielefeld Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 3
Technologie: Körperschall und Piezofolien Zustandsveränderungen d (mechanisch, h Dichte, Temperatur) führen zu verändertem Körperschall: 1 x holistische Messung mehrfache Auswertung z x-dx Messen des Schalldrucks nicht der Beschleunigung Bandbreite 0,001001 Hz... 150 khz Genauigkeit, Empfindlichkeit, 3D Invariant gegen Montagerichtung/Bewegung Dezentrale Montage (Piping) Ex-Zertifizierung Integration (z. B. Vergiessen) 70 ns Reaktionszeit Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 4
Körperschallsensorik das Messprinzip introsense Körperschallsensor Foliensensor Kabelsensor Spannungssignal Industriesensor digitalisiert mit ADC (AI) ( z.b. f s =10 khz, 12bit) introsense Software Verarbeitung / Analyse ADC = Analog Digital Converter Steuerung (über ADC) analog (AIO) oder digital (DIO) Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 5
Dynamische vergleichende Verfahren Unwucht und Wälzlagerschaden Event Detection Akute Zustände Steuerung NM035L Condition Monitoring Abweichungen Trenderkennung Pumpendiagnose Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 6
Maschinenbau Statische Überwachung von Zugkräften durch Anregung Zugkräfte an Mechanischen Schwingern Stäbe Saiten Membranen Platten Eigenfrequenz Impulsanregung Eigenfrequenz wird auch als Resonanzfrequenz bezeichnet Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 7
Schwingungsdiagnose im Arbeitsschutz 200-1000 Hz Medizintechnik Bohrmaschinen im Vergleich Neurologische Schäden 60-200 Hz Raynold Syndrom 0-60 Hz Knochen, Gelenke Rot: älteres Modell Türkis: neues Modell Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 8
Mobile Achsvermessung: Resonanzanalyse Transport & Verkehr Achse ohne Befund (oben) Achse mit Befund siehe Foto (unten) Unterschiedliche Schwingdauer Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 9
Schwingungsdiagnose: synchrone Messungen Medizintechnik Synchrone Messung desselben Effektes an unterschiedlichen Positionen (Abstand 1,5 m) Nachlaufzeit 0,0202 s Schallgeschwindigkeit v berechenbar: 75 m/s (Medium PVC) Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 10
Prozesssteuerung von Kavitation Lebensmittel Mit Selflets gelingt die Messung der Anzahl von Implosionen Maß (Skala) für Kavitation als Produktionsfaktor Sensorposition am Kavitator Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 11
ZfP durch in situ Qualitätsprüfung Maschinenbau Bisher: zerstörende Prüfung (Zug- / Schwingprüfung) Jetzt: prozessbegleitende ZfP durch Vergleich mit geprüfter Referenz Fügeprozess Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 12
Vereinfachte Prüfverfahren von Verbindungen GFK / CFK Stoffschlüssig Kraftschlüssig Formschlüssig Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 13
Kann man mit Körperschall messen? Identifikation: Pragmatisch: Bestimmung zu messender Zustände Soll/Ist-Vergleich im realen Betrieb Herstellung oder Nutzung Rapid Prototyping: Dimensionieren Vertiefen: - Zielsystem: Labor vs. Produktion - Materialien: Dichte, Schallgeschwindigkeit, - Methodik: Ursache vs. Wirkung - Physik: Formeln - Analytik: Signalauswertung Zustandserkennung Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 14
Sensing Technologies piezo sensor solutions Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit k Sensing Technologies GmbH & Co. KG Fahrenheitstraße 1 D 28359 Bremen Telefon: +49 (0)421 2208 402 Fax: +49 (0)421 2208 150 e-mail: contact@sensingtec.net www.sensingtec.net Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 15
Körperschallmesstechnik - Prinzipien Körperschall hört jede Veränderung! Vom Allgemeinen zum Speziellen in der Auswertung liegt die Kunst Sensor nicht notwendig am Point of Measurement Piping Zustandsdetektion vielfach auch indirekt möglich Selbstüberwachende Verfahren Neue Technologie erfordert neue Herangehensweise Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 16
IR-NDT: All-In-One Cab Engineering GmbH IR-NDT is a modular system consisting of soft-and hardware Supports all known thermographic NDT measuring techniques Copyright 2010 by Sensing Technologies GmbH & Co. KG Körperschallsensorik (B. Kidler) Oktober 2010 17