AXON J1 1-Kanal-Telemetriesystem f端r DMS-Anwendungen
03/2014
Telemetriesysteme
Serie J
Das Funktionsprinzip
Bei den Systemen der Serie AXON J handelt es sich um NahfeldTelemetriesysteme die Messdaten zuverlässig von rotierenden Objekten (Antriebswellen, Riemenscheiben, Zahnrädern etc.) berührungslos übertragen. Drehmoment- Kraft- und Temperaturmessungen fallen dabei unter die Hauptaufgaben dieser Telemetrie. Alle Systeme sind mit einer induktiven Leistungsübertragung zwischen Stator und Rotor ausgestattet, was die Installation einer Batterie auf der Welle überflüssig macht. Natürlich kann in Sonderfällen jederzeit auf eine Batterieversorgung der Rotoreinheit zurückgegriffen werden.
Die Telemetriesysteme AXON J bieten flexible Gestaltungsmöglichkeiten auch bei geringem Bauraum. Wir unterstützen Sie gerne bei der Planung Ihrer Messstelle
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Telemetriesysteme
Serie J
IPT - intelligent power transmission Die intelligente, induktive Leistungsübertragung IPT ermöglicht eine bisher unerreichte Flexibilität im Einsatz der Telemetriesysteme der Serie J. Die induktive Übertragung der auf der Welle für Elektronik und Sensorik benötigten Energie wird dynamisch überwacht und ständig auf den optimalen Arbeitsbereich geregelt. Dies eliminiert alters- und temperaturbedingte Schwankungen der Leistung. Hinzu kommt jedoch die Möglichkeit, ohne jegliche Einstellungsänderungen Form und Größe der Übertragungswindung des Ringstators beliebig zu ändern. So können problemlos Übertragungsringe von wenigen Zentimetern Durchmesser bis über 30cm und mehr realisiert werden.
Besonders Antriebswellen im Fahrzeugbereich stellen durch ihre teilweise sehr großen Auslenkungen (z.B. Federweg) spezielle Anforderungen an ein Telemetriesystem. Dank der großen Leistungsfähigkeit des Ring-Stators kann in diesem Fall die Übertra-gungswindung problemlos in einer ovalen Form gestaltet werden. Eine aufwändige Justierung der Übertragungswindung ist hinfällig. Sowohl Induktiv- als auch Datenübertragung funktionieren über einen weiten Bereich hinweg fehlerfrei.
Auch eine Leitungsverbindung zwischen dem Übertragungsring und der Statorelektronik ist ohne weiteres realisierbar. Zusammen mit der Unempfindlichkeit gegenüber ferritischen Maschinen- und Karosserieteilen bieten sich dadurch auch viele Möglichkeiten im Bereich der Getriebemessungen. So kann beispielsweise die Statorelektronik außerhalb des Getriebes montiert werden. Die Datenübertragung findet jedoch innerhalb des Getriebes statt. Die Messdatenübertragung wird weder durch die Metallumgebung noch durch den Ölfluss gestört.
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Telemetriesysteme
Serie J
Die Grundsysteme Wir arbeiten ständig daran, neue Systeme entsprechend unserer Kundenwünsche zu realisieren. Dabei ist uns eine möglichst transparente und klare Einteilung der Produktfamilien sehr wichtig. Innerhalb einer Produktfamilie sind alle Komponenten derselben Trägerfrequenz untereinander kombinier- und quertauschbar. Hier können mit einer bestehenden Control Unit beliebige Stator- und Rotorelektroniken betrieben werden ohne die Notwendigkeit, Einstellungen zu verändern.
AXON J1 analoges 1-Kanal System für DMS-Messungen
AXON J1D digitales 1-Kanal System für DMS-Messungen
AXON J1DB digitales 1-Kanal System für DMS-Messungen mit zusätzlichem Übertragungskanal der induktiv zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung auf der Rotorelektronik
AXON J2D digitales 2-Kanal System zur simultanen Übertragung von 2 DMS-Signalen
AXON J2DT digitales 2-Kanal System zur simultanen Übertragung von 1 DMS-Signal und einem Temperatursignal (linearisiert)
AXON J1T digitales 1-Kanal System für Temperaturmessungen (linearisiert)
AXON J4T digitales 4-Kanal System zur Übertragung von 4 Temperatursignalen (linearisiert)
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Telemetriesysteme
Serie J 1-Kanal - DMS oder - Temperatur
AXON J1 - Analoge 1-Kanal Telemetrie Tausendfach bewährt! Die 1-Kanal-Telemetrie AXON J1 findet weltweit in zahlreichen Anwendungen ihren Einsatz. Eine winzige Rotorelektronik, die direkt auf dem Messobjekt installiert wird, erfasst die Messdaten und sendet diese an eine stationäre Empfangseinheit. Von dort aus können die Signale verstärkt wiedergegeben und zur weiteren Analyse oder Überwachung verwendet werden. Die einfache Montage und die Möglichkeit, die Rotorelektronik sowohl induktiv als auch per Batterie zu versorgen macht die AXON J1 zu einem echten Multitalent für rotierende Anwendungen.
Für die J1 stehen verschiedene Statoren und Rotoren zur Verfügung. Gemessen werden können DMS-Signale (Drehmoment, Kraft, Druck etc.) und Temperaturen (Thermoelement Typ K). Wie bei allen Systemen stehen auch bei der J1 grundsätzlich drei verschiedene Stator-Varianten zur Verfügung: - Der Ring-Stator, passend für fast alle Applikationen mit einem Wellendurchmesser bis 30cm (optional sind auch hier größere Durchmesser möglich). Insbesondere Fahrzeugwellen können störungsfrei und konstant mit Energie versorgt werden, auch bei sehr großen Auslenkungen. - Der Pickup-Stator der vor allem bei sehr großen Wellen die einfachste Installation erlaubt, da kein großer Übertragungsring montiert werden muss. - Der Empfangsstator für reinen Batteriebetrieb der Rotoreinheit. Falls eine Batterieversorgung der Rotor-Applikation bevorzugt wird, kann der Winzling JX-SB01 als reine Empfangseinheit zusammen mit einer Wurfantenne unter beinahe jeder Voraussetzung betrieben werden.
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Telemetriesysteme
Serie J 1-Kanal
AXON J1 - technische Daten
- DMS oder - Temperatur
Rotorelektroniken J1-RD10 J1-RD10T J1-RD10H Signalaufbereitung
DMS
Spannungsversorgung
induktiv oder Batterie
Modulation
FM
Gehäuse
Aluminium
Abmessungen (inkl. Lötpads)
45 x 19 x 7mm
Gewicht
ca. 10 Gramm
Empfindlichkeit
0,1 …. 500mV/V
Anschlüsse
Lötpads
Trägerfrequenz
10,7 MHz
einstellbar per Widerstand
optional
13,56 MHz, 19,66 MHz, 24 MHz, 30 MHz
Betriebstemperatur J1-RD10 Betriebstemperatur J1-RD10T
-15°C …. +85°C -40°C….+125°C
Betriebstemperatur J1-RD10H
-40°C….+140°C
Schutzgrad
IP67 bei entsprechender Abdeckung der Lötkontakte
J1-RF10 J1-RF10T J1-RF10H Signalaufbereitung
DMS
Spannungsversorgung
induktiv oder Batterie
Modulation
FM
Gehäuse
ohne, flexible Segmentbauweise
Abmessungen
105.5 x 15 x 3,7mm
Gewicht
ca. 4,5 Gramm
Empfindlichkeit
0,1 …. 500mV/V
minimaler Biegeradius
ca. 15mm
einstellbar per Widerstand Anschlüsse
Lötpads
Trägerfrequenz
10,7 MHz
optional
13,56 MHz, 19,66 MHz, 24 MHz, 30 MHz
Betriebstemperatur J1-RF10 Betriebstemperatur J1-RF10T
-15°C …. +85°C -40°C….+125°C
Betriebstemperatur J1-RF10H
-40°C….+140°C
Schutzgrad
IP10, Elektronik lackiert, muss mit elektronisch verträglichem Silikon o.Ä. abgedeckt werden
J1-RE10 Signalaufbereitung
DMS und Thermoelement Typ K
Spannungsversorgung
induktiv oder Batterie
Modulation
FM
wählbar durch Jumper
Gehäuse
Aluminium
Abmessungen (inkl. Lötpads)
46 x 21 x 7mm
Gewicht
ca. 11 Gramm
Empfindlichkeit DMS
0,1 …. 60mV/V einstellbar per Widerstand
Empfindlichkeit Thermoelement 10mV/°C Anschlüsse
Lötpads
Trägerfrequenz
10,7 MHz
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Telemetriesysteme
Serie J 1-Kanal
AXON J1 - technische Daten Ring-Stator
- DMS oder - Temperatur
Statorelektroniken JX-SR70(T)
Übertragungsdistanz
0….70 mm
Abmessungen (inkl. Stecker)
63 x 50,0 x 34,5 mm
Trägerfrequenz (Empfangsfreq.)
breitband (10,7 MHz ….. 30 MHz)
Leitungslänge zur Control Unit
5m optional 7, 10, 30 m beliebige Kabellängen auf Anfrage
Schutzgrad optional
JX-SR70: IP68 (Stecker: IP50) JX-SR70P: IP68 (Stecker: IP68))
Transmission coil
Kupfer frei formbar bis Ø300mm
Temperaturbereich JX-SR70 Temperaturbereich JX-SR70T
-15°C….+85°C -40°C….+125°C
Pickup Stator
JX-SE60 (T)
optional Ø>300mm
Übertragungsdistanz
0….60 mm
Abmessungen
70 x 50 x 35
Trägerfrequenz (Empfangsfreq.)
breitband (10,7 MHz ….. 30 MHz)
Leitungslänge zur Control Unit
5m optional 7, 10, 30 m beliebige Kabellängen auf Anfrage
Schutzgrad
IP68
Temperaturbereich JX-SE60 Temperaturbereich JX-SE60T
-15°C….+85°C -40°C….+125°C
JX-SB01 (nur zur Verwendung in Verbindung mit einer Batteriebetriebenen Rotorelektronik)
Batterie Stator
Übertragungsdistanz
0…..2m (bei Verwendung einer
Abmessungen (inkl. Stecker)
46 x 25 x14 mm
Wurfantenne Trägerfrequenz (Empfangsfreq.)
breitband (10,7 MHz ….. 30 MHz)
Leitungslänge zur Control Unit
5m optional 7, 10, 30 m beliebige Kabellängen auf Anfrage
Schutzgrad
IP68, Stecker IP50
Temperaturbereich JX-SB01
-15°C….+85°C
Stator Zubehör JX-EC02
Massives Kupferband als robuste Stator-Übertragungswindung für JX-SR70(T)
Alle Statoren sind auch außerhalb der Produktfamilien untereinander tauschbar, Möglicherweise sind jedoch Änderungen/Austausch der Anschlusskabel notwendig.
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Telemetriesysteme
Serie J 1-Kanal
AXON J1 - technische Daten
- DMS oder - Temperatur
Control Unit J1-CS10 Versorgungsspannung
9….. 36 VDC
Display
3½-digit, 7-Segment LED-Display
Signalbandbreite
schaltbar 1.000Hz / 100Hz
Signalausgänge
analog Spannung ±10V Frequenz TTL 10kHz ±5kHz optional: CAN-Bus Interface
Trägerfrequenz
10,7 MHz
optional: Dynamik
13,56 MHz, 19,66 MHz, 24 MHz, 30 MHz SNRrms : 63dB bei 1000Hz Signalbandbreite
Offsetabgleich
± 1V, per Poti
SNRrms : 70dB bei 100Hz Signalbandbreite Signallaufzeit
450 µs
Drahtlose Shunt Kalibrierung
Shunt Cal Taster an Control Unit
Schutzgrad
IP40
Abmessungen
200 x 115 x 60 mm
Betriebstemperatur
-20°C….+75°C
Leistungsaufnamhe
30 VA max
Gewicht
ca. 700 Gramm
Überspannungsschutz
integriert
Verpolungsschutz
integriert
Control Unit Zubehör JX-EP60
Steckernetzteil 60W (100….250 VAC / 50Hz)
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Telemetriesysteme
Serie J Messwellen Drehmoment
Drehmomentmesswellen / Applikationen
Neben Telemetriesystemen bietet AXON Systems auch die Anfertigung „schlüsselfertiger“ Drehmomentmesswellen an. Der sorgfältige Aufbau der Komponenten spiegelt sich in der Zuverlässigkeit der AXON Messwellen wider. Angefangen bei den im Heißklebeverfahren applizierten Dehnungsmessstreifen die auch bei hohen Umgebungstemperaturen verlässliche Ergebnisse liefern, bis hin zur endgültigen Verklebung des Aufbaus werden ausschließlich hochwertigste Materialien verwendet. Die individuelle Positionierung ermöglicht Messungen auch unter schwierigen räumlichen Bedingungen. Durch die induktive Leistungsversorgung der Rotorelektronik ist es möglich, die vollständige Applikation in einem hochfesten Glasfaserverbundstoff einzukapseln was Elektronik und Sensorik vor Wasser, Schmutz und mechanischen Beschädigungen schützt. Die vielschichtige Schutzabdeckung sorgt auch bei Langzeitmessungen oder Missbrauchsversuchen für eine zuverlässige Funktion der Messwellen. Neben dem höchstmöglichen Qualitätsstandard haben wir auch immer ein Auge auf die kürzest mögliche Lieferzeit. Ein Satz Messwellen ist in der Regel innerhalb 2 Wochen vollständig appliziert und kalibriert. Nach Absprache sind auch kürzere Lieferzeiten möglich. Natürlich sind auch Applikationen auf Flanschen oder sonstigen Bauteilen möglich! Neben der Applikation von Drehmomentmesswellen können auch Temperaturmesswellen gefertigt werden. Alle Messwellen werden individuell und detailliert in Bezug auf Positionierung der Messtechnik, Mess- und Kalibrierwerte zusammen mit unseren Kunden geplant.
Aufgebaute Messwellen werden auf einen dem Kundenwunsch entsprechenden Messbereich eingestellt und nach der vollständigen Verklebung auf unserem hydraulischem Drehmomentprüfstand kalibriert. · Kalibriermoment bis 10.000 Nm · Rechts– und Linksmoment
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Telemetriesysteme
Serie J
EMV-geprüft
Originalmessung AXON J1
Alle Systeme der AXON J-Serie übertragen die induktive Energie im unteren kHz-Bereich. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Energie auch nur in dem dafür vorgesehenen Bereich verteilt - im direkten Umfeld der Übertragungsstrecke. Unabhängige EMVPrüflaboratorien bestätigen dies und so können die Systeme bedenkenlos in jeder Umgebung eingesetzt werden ohne weitere elektronische Anlagen zu beeinflussen. Durch eine äußerst störunanfällige kapazitive Kopplung sind auch elektromagnetische Einwirkungen von außen so gut wie ausgeschlossen. Messungen in HybridFahrzeugen und anderen elektrischen Hochspannungseinrichtungen sind so störungsfrei möglich.
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Telemetriesysteme
Serie J
Immer für Sie da Alle unsere Geräte werden ausschließlich in unserem Hause, innerhalb der AXON-Gruppe gefertigt. Hochmoderne Lötanlagen (z.B. Dampfphase) und Bestückungsautomaten stehen uns in unserem Hauptsitz zur Verfügung. Dadurch ist es möglich, die höchsten Qualitätsstandards zu sichern und ggf. sofort und direkt in den Produktions-prozess einzugreifen. Auch die Applikation und Kalibrierung von Messwellen erfolgt vollständig in unserem Hause. Neben unserem Hauptsitz in der Nähe von München verfügen wir über zahlreiche Vertriebspartner, die auch technisch geschult sind um unsere Kunden auch vor Ort schnell und zuverlässig bei ihren Messaufgaben zu unterstützen. Neben mehreren deutschen Partnern befinden sich unsere Distributoren unter anderem in: - Frankreich - UK - Niederlande - Polen - China - Japan - Korea
AXON Systems Ltd. Fraunhoferweg 17 D-82266 Inning am Ammersee Tel.: +49 (0) 8143 444 038 - 0 Fax: +49 (0) 8143 444 038 - 90 info@axon-systems.com www.axon-systems.com Alle Rechte vorbehalten! Die Inhalte dieser Broschüre wurden mit größter Sorgfalt erstellt. Für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der Inhalte können wir jedoch keine Gewähr übernehmen. Technische Änderungen vorbehalten.
11 © AXON Systems Ltd. 2014