HEIDENHAIN a LEINE & LINDE: Nové tenzometry ESR digitalizují monitorování budov a velkých závodů
Zvláště vysokému zatížení jsou vystaveny mosty, větrné turbíny, jeřáby a podobné velké stavby. Jejich bezpečný provoz proto vyžaduje rozsáhlé monitorování. HEIDENHAIN a LEINE & LINDE představily na SENSOR+TEST 2019 novou řadu měřicích přístrojů pro tento účel: Tenzometry ESR poskytují vysoce přesný digitální měřicí signál a jejich instalace je zvláště snadná.
Tenzometry ESR od HEIDENHAIN a LEINE & LINDE otevírají nové možnosti pro krátkodobá, opakující se nebo trvalá měření deformace a zatížení. Jsou vysoce přesnou, robustní a opakovaně použitelnou alternativou ke konvenčním systémům pro monitorování velkých konstrukcí. Zcela nové je použití elektro-optického rotačního snímače pro měření deformace a s výstupem digitálních měřicích signálů.
Osvědčená technologie v nové aplikaci
Rotační snímače jsou průmyslovým standardem pro určování polohy a otáček motorů. V této funkci se již desítky let používají ve výrobních a automatizačních systémech a také ve větrných turbínách a výtazích. Tenzometry ESR nyní využívají robustní a osvědčenou technologii snímače k měření změny délky mezi dvěma body. Tyto dva body jsou upevněny 200 mm od sebe na měřeném objektu. Jeden měřicí bod je v ose hřídele rotačního snímače, druhý je na konci spojovací tyče. Jakákoli relativní změna délky zatíženého měřeného objektu ve srovnání s paralelní nezatíženou spojovací tyčí vede ke změně úhlu na rotačním snímači, který se používá k detekci deformace nebo komprese. Na základě zvolených geometrií odpovídá jeden přírůstek rotačního snímače změně délky o 5 nm nebo deformaci o 0,025 µε. V souladu s rozsahem měření ±5 000 µε to má za následek dostupné rozlišení ±200 000 hodnot nebo více než 18 bitů. To je asi pětkrát více informací o měření než v konvenčních instalacích s fóliovými snímači deformace. Tenzometry ESR navíc pracují bez únavy, díky vysoké snímací frekvenci jsou vhodné i pro měření v dynamických aplikacích. S třídou krytí IP66 a provozní teplotou -40° C až +100° C je rotační snímač dobře chráněn proti okolním vlivům a je optimálně navržen pro venkovní aplikace. Protože materiál spojovací tyče lze volit podle materiálu měřeného objektu, nabízejí tenzometry ESR konstruktivní pasivní teplotní kompenzaci. Vzhledem ke shodným koeficientům tepelné roztažnosti tyče a měřeného objektu se teplotní roztažnosti neměří.
Digitální data s velkou přidanou hodnotou
Díky vysoce integrovanému optickému snímání v rotačním snímači poskytují tenzometry ESR vysoce přesný digitální měřicí signál s extrémně nízkým šumem. Digitální rozhraní EnDat 2.2 přenáší měřicí signál do následné elektroniky bez rušení nebo ztrát, a to i přes dlouhé kabely. Může také poskytnout další informace, jako je místní okolní teplota na tenzometru a data pro diagnostiku a monitorování stavu samotného snímače. Na trhu je k dispozici široká škála následné elektroniky pro sběr nebo konverzi signálů digitálního snímače. To může být např. řídicí systém, Datalogger nebo převodník sběrnice, který shromažďuje signály z několika snímačů a zpřístupňuje je ve struktuře štíhlé sítě.
Snadná instalace a univerzální použití
Při instalaci tenzometrů ESR byl kladen zvláštní důraz na rychlost a spolehlivost procesu. Proto jsou v závislosti na zamýšleném použití na výběr různé varianty instalace:
- ESR 125 a ESR 225 jako lepicí varianty pro trvalé připevnění
- ESR 325 jako šroubovací varianta, která umožňuje rychlé připevnění pro opakující se měření na stejném objektu
- ESR 425 pro připevnění pomocí magnetů pro krátkodobá měření, po kterých lze měřicí zařízení neomezeně znovu používat