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HBMhotline.com Blazej Maksym / Igor Zh / Dmitry Kalinovsky / Konstantin Shishkin / Lebedev Maksim / wandee007  / Shutterstock.com Image composing: CONTRUST DESIGN

HBM Kundenmagazin

Wirtschaftliche Präzision Präzision aus Leidenschaft, Effizienz aus Überzeugung _ Eine Frage der Stabilität: Leiterplatten im Test _ Gut vernetzt im Datenstrom – auf die Schnittstelle kommt es an _ Die Elektrisierung der Mechanik: Messen Sie schon synchron?

1 | 2013


Inhalt

HBM hotline.com  1 2013

Aufnehmer von HBM sind weltweit bekannt für Präzision nach Maß, ganz der Anwendung entsprechend. Das ist kein Zufall – Präzision ist unsere Leidenschaft, Effizienz unsere Überzeugung. > Seite 4

Ab sofort ist der Messverstärker PMX von HBM noch flexibler einsetzbar. Der neue Einschub PX460 ist prädestiniert für den Einsatz in Prüfständen und Produktionsanlagen. > Seite 13

Die Prüfung von Elektromotoren stellt messtechnisch eine neue Herausforderung dar. Das französische Unternehmen GreenMot setzt auf den Datenrekorder GEN2i von HBM. > Seite 11

Messtechnik … im Trend

Produktneuheiten

Kundenlösungen

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 irtschaftliche Präzision – W Kompetenz auf allen Ebenen

08

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Aufprall der Monsterwelle

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Elektromotoren auf dem Prüfstand

07

Gut vernetzt im Datenstrom – auf die Schnittstelle kommt es an

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Stahl in höchster Güte – alle Parameter sicher erfasst

Mehr als einkaufen: Der neue HBMshop

 ompakt und gut geschützt: K CMD600-P

12

14

Pressenüberwachung steigert Laufleistung

Physikalische Möglichkeiten konsequent ausgeschöpft

Ganz schön sensibel, der Kleine: CST300

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Frequenzeingang zur Drehmomentmessung

15

Qualitätskontrolle für Schaltelemente

15

Smart-Geräte: Auf Herz und Nieren getestet

23

Optimaler Ressourceneinsatz in ­ MDF-Produktionsanlagen

16 18 20

Eine Frage der Stabilität

24

Die Elektrisierung der Mechanik: Messen Sie schon synchron?

13 26

Impressum Herausgeber HBM  Test and Measurement Im Tiefen See 45 D-64293 Darmstadt E-Mail: info@hbm.com www.hbm.com

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Ab in den Prüfstand: Industrial-Ethernet-basierte Drehmomentmesstechnik

Remote Access: Zugriff auf alle Produktionsdaten Berechnen elektrischer Leistung in Echtzeit


Editorial

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Andreas Hüllhorst President HBM Group

Liebe Leserinnen, liebe Leser, seit mehr als 60 Jahren steht HBM für Kompetenz, Genauigkeit

Support. Das erlaubt uns, die jeweiligen Komponenten aufeinander

und Zuverlässigkeit beim Messen und Auswerten mechanischer

abzustimmen und so die gesamte Messkette zu optimieren. Damit

und elektrischer Größen sowie bei der Simulation. Auf Basis dieser

Sie Ihre Aufgabe bestmöglich erfüllen können.

Erfahrung erzielen unsere Ingenieure immer wieder außergewöhnliche Ergebnisse und bringen sie in überlegenen messtechnischen

Gut beraten: Schnell und effizient zur Anwendung

Lösungen zur Marktreife. Der präziseste Drehmomentmessflansch

Bei Bedarf begleiten unsere erfahrenen Anwendungsspezialisten

der Welt ist nur ein Beispiel. Bei der Entwicklung ressourcenscho-

Sie bei der Projektierung oder über die gesamte Projektlaufzeit –

nender Verbrennungs- und E-Motoren ist er heute unverzichtbar.

von der Auswahl bis zur Abnahme, auch rund um den Globus. Und falls Sie bereits wissen, was Sie brauchen, erhalten Sie im HBMshop

Ihre Aufgaben sind unser Antrieb

messtechnische Basiskomponenten wie Sensoren, Elektroniken,

Unser Streben nach der besten messtechnischen Lösung ist kein

Software und Zubehör komfortabel und kostengünstig. An sieben

Selbstzweck. Es sind Ihre Bedürfnisse und Aufgabenstellungen, die

Tagen der Woche, rund um die Uhr.

uns dabei antreiben. Denn wir wissen, dass nur sichere und genaue Messergebnisse die Grundlage für eine Optimierung Ihrer Produkte

„Measure and predict with confidence“ – auf dieses Versprechen

über den gesamten Produktlebenszyklus sind. Als belastbare Basis

können Sie sich stets verlassen. Denn auch morgen und übermorgen

für die Simulation, für eine entsprechende Verkürzung der Time-

stehen Ihre Bedürfnisse und ­Anforderungen im Zentrum unseres

to-Market, für die sichere Einhaltung von Leistungsmerkmalen und

Handelns.

Dauerfestigkeit und für letztlich niedrige Gesamtkosten. Unsere Schlüsselkompetenzen reichen von der Dehnungsmessstreifen-

Ihr

Herstellung über Sensordesign und -Fertigung, Elektronikentwick-

Andreas Hüllhorst

lung und Fertigung bis zur Softwareerstellung und weltweitem

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“ Wir möchten dem Kunden mit dem Produkt ein Versprechen geben. Das ist uns gelungen: Präzision in Serie.” Markus Haller, Dipl.-Ing. Produktmanager Drehmomentaufnehmer, HBM

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Messtechnik … im Trend

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Wirtschaftliche Präzision – Kompetenz auf allen Ebenen Drehmoment- und Kraftaufnehmer gibt es viele auf dem Markt. Und doch nehmen die Produkte von HBM eine Sonderstellung unter ihnen ein: Denn die Marke ‚HBM‘ gilt weltweit als Garant für zuverlässige Messergebnisse. Und das ist kein Zufall – unsere Entwickler sind weltweit angetrieben von einer besonderen Leidenschaft für Präzision. Darüber hinaus sind bei uns alle Prozesse unter einem Dach integriert, von der Entwicklung über die Fertigung bis zur Kalibrierung. Das Ergebnis: Kompetenz auf allen Ebenen und ein hohes Qualitätsversprechen.

W

enn es auf sichere Ergebnisse ankommt, gehen die führen-

den Technologieunternehmen der Welt bei der Wahl ihrer Sensorik

Dank eines motivierten und kompetenten Entwicklerteams – und einiger weiterer Eigenschaften, die HBM auszeichnen:

keine Kompromisse ein: Sie setzen auf Drehmoment- und Kraftaufnehmer von HBM – und das aus gutem Grund. Sind doch die

Spitzen-Kompetenz in der Dehnungsmessstreifen-Technologie:

Aufnehmer von HBM bekannt für Präzision nach Maß, ganz der

HBM verfügt über eine eigene Entwicklung und Produktion von

Anwendung entsprechend. Und wenn gewünscht natürlich auch

Dehnungsmessstreifen – dem Kernelement jedes Aufnehmers.

in hoher Stückzahl. „Wenn man den Prototyp eines Drehmoment-

Die Dehnungsmessstreifen werden so optimal auf die jeweiligen

aufnehmers in der Hand hält ist es immer etwas Besonderes. Wenn

Federkörper der Aufnehmer angepasst.

man Monate später die Aufnehmer in hoher Stückzahl in der Fertigung sieht, bin ich immer wieder fasziniert. Wir möchten dem

1977 eröffnete HBM sein Kalibrierlabor, das erste Kalibrierlabor

Kunden mit dem Produkt ein Versprechen geben. Das ist uns ge-

des Deutschen Kalibrier-Dienstes (DKD), heute DAkkS. Die hohe

lungen: Präzision in Serie.“, so Markus Haller, Dipl.-Ing. Produkt-

Qualität unserer Kalibriergeräte ist oft einzigartig in Deutsch-

manager Drehmomentaufnehmer. Die Aufnehmer liefern genaue

land und Europa. Unsere Kunden vertrauen auf unsere zuver-

und aussagekräftige Messdaten, in so manch einem Einsatzgebiet

lässigen Kalibrieranlagen – z. B. die 240-KN-Totlastanlage, die

sogar über Jahrzehnte hinweg. Darüber hinaus sind bei HBM alle

Kalibrieranlage für 5 MN für Kraftaufnehmer oder die 25 kNm

Prozessketten verzahnt – von der Entwicklung über die Fertigung

Totlastanlage im Drehmomentbereich.

bis zur Montage. Davon profitieren auch unsere Kunden. Service wird bei HBM groß geschrieben. Unsere Experten beraten

Ihre Anforderungen stets im Blick

Sie gerne, wenn es um die Auswahl des passenden Auf­nehmers

Wir bieten Ihnen nicht nur Produkte, sondern Lösungen. Von HBM-

geht. Ob Application Engineering, Wartung oder Reparatur –

Aufnehmern können Sie mehr erwarten: Mehr Präzision, mehr Ver-

auch nach dem Kaufabschluss stehen wir Ihnen mit zahlreichen

lässlichkeit, eine optimale Anpassung an Ihre Bedürfnisse.

Serviceangeboten zur Seite. Damit der erfolgreichen Anwendung nichts im Wege steht.

Fortsetzung >>

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Messtechnik … im Trend

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>> Fortsetzung

“ Der technische Fort­ schritt im Bereich der Kraftsensorik ist wirklich enorm und erheblich größer als vor 20 Jahren.” Thomas Kleckers, Dipl.-Phys. Ing. Produktmanager Kraftaufnehmer, HBM

Was uns antreibt

Schon 1958 stellte HBM mit dem Modell T1 seine erste Drehmo-

Doch diese Faktoren sind nicht alles. Das eigentliche ‚Erfolgs­

ment-Messwelle vor – der erste Kraftaufnehmer kam zwei Jahre

geheimnis‘ hinter der besonderen Qualität unserer Aufnehmer ist

zuvor auf den Markt. Seitdem konnte HBM mit immer neuen Inno-

unsere Passion für Präzision. Seit Jahrzehnten sorgen unsere Ent-

vationssprüngen punkten – zum Beispiel bei der Vorstellung des bis

wickler mit Leidenschaft, Know-how und Erfahrung für kontinu-

heute in seiner Präzision unerreichten digitalen Drehmomentauf-

ierlichen Fortschritt in der Drehmoment- und Kraftmesstechnik –

nehmers T12 im Jahr 2006.

dies auch immer wieder angespornt durch das Feedback unserer langjährigen Kunden. „Ich höre oft von unseren Kunden, dass sich

Das Streben nach Innovation ist ein wesentlicher Bestandteil unse-

auch kniffelige Aufgaben, z. B. die Messung sehr kleiner Kräfte mit

rer Unternehmenskultur. Mit jeder neuen Entwicklung, mit jedem

Kraftaufnehmern großer Nennkraft, lösen lassen. Wir haben den

neuen Produkt kommen wir einem großen Ziel näher: Sie, unsere

Kraftaufnehmer U10M im Feld, der in zwei Bereichen kalibriert ist:

Kunden, effizienter zu machen – und Ihre Messprojekte mit State-

16.000 N und 200 N. Diese enorme Spanne abzudecken erfordert

of-the-art-Technologie jetzt und in Zukunft zum Erfolg zu führen.

eine hohe Fertigungspräzision, vor allem hinsichtlich der Tempe-

Unsere neuesten Entwicklungen: Die digitalen Drehmomentauf-

ratureigenschaften – und das bei niedrigen Kosten. Solche Lösun-

nehmer T40B und T40FM mit optionalem integriertem Drehzahl-

gen beeindrucken mich und treiben mich an.“, so Thomas Kleckers,

messsystem und Referenzimpuls sowie das Schnittstellenmodul

Dipl.-Phys. Ing. Produktmanager Kraftaufnehmer.

TIM-EC. Im Kraftbereich haben wir den S-förmigen Kraftaufnehmer S2M zum Messen von statischen und dynamischen Zug- und Druckkräften neu im Programm.

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mehr … www.hbm.com/kompetenz


Messtechnik … im Trend

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titelio  / Shutterstock.com

Gut vernetzt im Datenstrom – auf die Schnittstelle kommt es an Die Vernetzung intelligenter Geräte spielt in unserem Alltag eine immer größere Rolle. Insbesondere in der ­Industrie und in der Automatisierung. Hier sorgen leistungsfähige Netzwerke heute für ein Plus an Effizienz und Produktivität. Zur Datenübertragung haben sich verschiedene Feldbussysteme etabliert. Diesen Anforderungen muss auch die Messtechnik entsprechen – kompatible Schnittstellen sind gefragt.

I

Flexibilität durch Kompatibilität

Daten in Echtzeit weiter. Dabei werden neben dem eigentlichen

In der Industrie wird heute in Produktionsanlagen sowie in Test-

Messsignal häufig auch Zustandsdaten wie Temperatur, Betriebs-

und Prüfständen immer mehr Messtechnik eingesetzt. Dort leistet

dauer oder Grad der Abnutzung übermittelt. Profibus, DeviceNet,

sie ihren Beitrag, um Produktivität zu steigern, Ausfallzeiten und

­A S-Interface oder CANopen – welches Feldbussystem zur Daten-

Ausschuss zu verringern. Soll jedoch Messtechnik in ein System

übertragung zum Einsatz kommt, hängt von den Anforderungen

eingebunden werden, müssen kompatible Schnittstellen existieren.

der Applikation ab. In den letzten Jahren lösen Ethernet-­basierte

HBM bietet für seine Messverstärkersysteme daher die wichtigsten

Feldbussysteme die klassischen Systeme jedoch zunehmend ab.

Ethernet-basierten Feldbus-Schnittstellen an:

n modernen Produktionsanlagen leiten intelligente Sensoren

Eine verständliche Entwicklung, schließlich bieten EtherCAT, ­PROFINET, EtherNet/IP und CC-Link Anwendern zahlreiche wertvolle Vorteile: Hohe Leistungsfähigkeit Einfache Verkabelung mithilfe bekannter Standards aus der IT

PMX Industrie-­ Messverstärker

Einfache Integration und Übergang in die IT-Welt Geringere Kosten durch die Verwendung von Standard­komponenten in den Geräten Höhere Anlagenverfügbarkeit dank Fernwartung und erweiterten Diagnosemöglichkeiten

mehr … www.hbm.com/de/ethernet

QuantumX Universelles Messdaten­ erfassungssystem

TIM-EC DrehmomentSchnittstellenmodul

EtherCAT EtherNet/IP PROFINET HBM zeichnet sich durch sichere und genaue Messtechnik, kombiniert mit der Flexibilität verschiedener Schnittstellen aus.

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Produktneuheiten

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Ab in den Prüfstand: Industrial-Ethernet-basierte Drehmomentmesstechnik Energieeffizienz ist ein Top-Thema der Automobil­industrie. Um Motoren und Rollwiderstand zu optimieren, bedarf es neuer Fahrzeugkonzepte, deren Effizienz das Ergebnis immer genauerer Messungen ist. Folglich steigen die Anforderungen an Prüf­stände und die zur Ermittlung von Drehmoment und Drehzahl eingesetzte Messtechnik. Digitale Drehmomentaufnehmer sind längst Standard. Doch auch die Zahl der eingesetzten feldbusbasierten Systeme nimmt zu. Kein Wunder, denn sie sind flexibel einsetzbar, liefern genaue Ergebnisse und ermöglichen Messungen in Echtzeit.

D

ie digitalen Drehmomentaufnehmer T40B und T40FM von HBM

erfüllen die hohen Anforderungen der Automobilindustrie. Neben

anschließen. Anwendern stehen damit folgende Prozessdaten und Messwerte auf dem EtherCAT-Bus zur Verfügung:

den klassischen Ausgangssignalen wie Frequenz und Spannung besitzen sie am Stator eine digitale Schnittstelle TMC (Torque Measurement Communication). Darüber hinaus können die Drehmomentaufnehmer ab sofort um das neue hochflexible Schnittstellenmodul TIM-EC erweitert und so deren Performance und Ein-

 Drehmoment  Drehzahl  Drehwinkel  Leistung

satzmöglichkeiten deutlich vergrößert werden. Sie sind damit über die klassischen Signale in die Automatisierungs- und Steuerungskonzepte und über moderne Ethernet-basierte Feldbustechnik wie

Drehmoment und Drehzahlsignal sind auch auf dem Rückwandbus

­EtherCAT integrierbar.

des Moduls verfügbar. Damit ergibt sich eine enorme Flexibilität und Modularität. Ein echtes Plus gerade bei der Integration in über-

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TIM-EC ist ein Schnittstellenmodul mit zwei Kanälen: Neben dem

geordnete Steuer- bzw. Automatisierungssysteme. So lässt sich ein

digitalen Drehmomentsig­nal-TMC lassen sich auch RS422-kompa-

einziger Aufnehmer an zwei separaten TIM-EC betreiben, die über

tible Drehzahlsignale der Drehmomentaufnehmer der T40-Serie

den Rückwandbus miteinander verbunden sind. Unabhängig von­


Produktneuheiten

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Gut integriert in feldbusbasierte Systeme: Die Drehmomentaufnehmer T40FM und T40B sowie das Schnittstellenmodul TIM-EC.

einander und rückwirkungsfrei können so alle Einstellungen, z. B.

Diagnose und Parametrierung

die Signalkonditionierung, geändert werden. Die Steuerungs- und

Neben umfangreichen Diagnosedaten via EtherCAT verfügt TIM-EC

die Automatisierungsebene können damit optimal agieren und fle-

über eine Ethernet-TCP/IP-Serviceschnittstelle. Auf dem integrier-

xibel auf die Anforderungen der Prüfaufgaben reagieren. Die Mo-

ten Webserver werden die Diagnosedaten über eine Ampeldarstel-

dularität des Systems erlaubt zudem jederzeit eine Nachrüstung.

lung übersichtlich für das Schnittstellenmodul und den angeschlossenen Drehmomentaufnehmer dargestellt. Diagnose- und

Schnelle Regelung mit aktuellen Werten

Statusinformation als Klartext ermöglichen darüber hinaus weitere

Die Regelung immer effizienterer und komplexerer Motoren mit

Analysen. Anwender können beispielsweise Vorort-Diagnosedaten

mehr Motormanagementfunktionen am Prüfstand wird zuneh-

komfortabel abrufen. Eine schnelle Prüfung der gesamten Mess-

mend anspruchsvoller – insbesondere in Bezug auf Flexibilität,

kette bzw. des TIM-EC ist so einfach möglich.

Datendurchsatz und Geschwindigkeit. Die EtherCAT-Echtzeitumgebung erlaubt eine hochdynamische prüfstandbasierte Regelung

Die Funktionen des TIM-EC werden über einen modernen integrier-

von hoher Güte. Möglich machen dies die geringe Latenz der Nach-

ten Webserver dargestellt. Das Schnittstellenmodul kann einfach

richtenübertragung und ein systembedingt sehr geringer Jitter. Das

über einen Standard-PC mit Ethernet-Schnittstelle angeschlossen,

leistungsfähige TIM-EC unterstützt zudem Updateraten bzw. Bus-

getestet, analysiert und parametriert werden. Eine aufwendige

zykluszeiten von bis zu ≤ 20 kHz. Die direkte digitale Verarbeitung

Softwareinstallation entfällt damit. Neben dem Einsatz in Prüf-

und Ausgabe des Drehmomentsignals über das TMC-Signal am

ständen eignet sich das Messsystem auch ideal beispielsweise zum

Stator in Verbindung mit einer optimierten Hardware und Signal­

Testen von Zweimassenschwungrädern. Im Rahmen dieses Einsatz-

verarbeitung im Schnittstellenmodul TIM-EC erlaubt zudem Grup-

szenarios kann mithilfe des Winkelsignals schnell und sicher das

penlaufzeiten von ca. 100 µs. Mit TIM-EC lassen sich somit Güte

Drehmoment (Winkel) ermittelt werden.

und Stabilität des prüfstandbasierten Regelkreises verbessern.

Markus Haller, HBM

mehr … www.hbm.com/drehmoment

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Kundenlösungen

Aufprall der Monsterwelle In einem spektakulären Versuch haben Forscher der TU Hamburg-Harburg den Aufprall einer Monsterwelle auf das Fenster eines Kreuzfahrtschiffes simuliert. Für zuverlässige Daten während des Experiments sorgte das System Genesis HighSpeed von HBM.

T

ransparenz, Leichtigkeit, Licht – auf gro-

Beim zweiten Fallversuch, bei dem 1500

ßen Kreuzfahrt-Linern werden zunehmend

Liter Wasser in einem Sack aus 38 m

großzügige Fensterflächen eingebaut. Ein

Höhe abgeworfen wurden, sollte die

architektonischer Gewinn, der jedoch auch

Scheibe durch die Wasserbombe auf je-

Fragen an die Schiffskon­ struktion stellt.

den Fall durchschlagen werden.

Insbesondere das Thema Wellenschlag ist truiert sein, damit sie dem Aufprall großer

Millionen Messdaten in Sekundenschnelle

Wassermassen – oder gar sogenannter

Als Messdatenerfassungssystem entschied

Monsterwellen – standhalten?

sich die TU Hamburg-Harburg für den mo-

kritisch: Wie müssen die Fenster kons­

bilen Datenrekorder GEN2i von HBM. Im

1500 Liter Wasser aus 38 m Höhe

Moment des Aufpralls der ­Monsterwelle

In einem Forschungsprojekt untersucht das

von Messdaten, die in hoher Auflösung

Institut für Kon­ struk­ tion und Festigkeit

ausgelesen werden müssen. Daher wur-

von Schiffen der Technischen Universi­tät

de GEN2i mit einer Brückenverstärker-

Hamburg-Harburg die Fragestellungen,

Eingangskarte mit einer Abtastrate von

die sich aus dem Einsatz der großen Fens-

1 MS/s ausgerüstet. Die Millionen Daten

terflächen ergeben. Im Rahmen eines Ver-

pro Sekunde müssen sicher gespeichert

suchs wurde der Aufprall einer Welle auf

und schnell visualisiert werden. Dank der

ein Fenster nachgestellt:

patentierten StatStream-Technologie von

kommt es zu einer extrem hohen Zahl

GEN2i werden binnen Sekunden die Live  Beim ersten Fallversuch wurden Höhe und Wassermenge so gewählt, dass das

Daten in der Software Perception auf dem Bildschirm angezeigt.

Glas intakt blieb.

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mehr … www.hbm.com

Kevin Renes / G Tipene  / Shutterstock.com

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Kundenlösungen

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Elektromotoren auf dem Prüfstand Das französische Unternehmen GreenMot ist auf die Prüfung von Wärmekraftmaschinen, hybriden Antriebssystemen und Energiesyste­ men spezialisiert. Die Prüfung von Elektromotoren stellt messtechnisch eine neue Herausforderung dar. Als optimale Lösung erwies sich der ­schnelle Datenrekorder GEN2i von HBM.

Stéphane Londos, Geschäftsführer und Gründer von GreenMot,

GEN2i wird als Frontend für die Datenerfassung eingesetzt. Über

vertraut schon seit Jahren auf Messtechnik von HBM: „Wir sind

eine optische Gigabit Ethernet-Verbindung werden die digitali-

im Bereich der angewandten Forschung tätig, die hinsichtlich der

sierten Messwerte an einen PC-Arbeitsplatz übertragen, an dem

Qualität der Messungen äußerst anspruchsvoll ist. Die Produkte

sie grafisch dargestellt, kontinuierlich gespeichert und analysiert

von HBM erfüllen die messtechnischen Anforderungen sehr gut,

werden. Die optische Verbindung erlaubt eine perfekte Isolierung

ganz gleich ob es um die Messunsicherheit geht oder um die Wie-

zwischen der zu messenden Versorgungsspannung des Motors und

derholbarkeit und Synchronisation von Messungen.” Bei der Prü-

dem Arbeitsplatz. Die Datenverarbeitung der erfassten Rohdaten

fung von Elektromotoren sind die Anforderungen an die Messtech-

mit Berechnung von Wirk- und Blindleistung oder Motoreffektivi-

nik – bedingt durch die hohen Spannungen und die nötigen hohen

tät übernimmt das Softwarepaket Perception, von HBM speziell für

Abtastraten – besonders hoch.

solche Anwendungen entwickelt.

Neue messtechnische Herausforderungen

mehr … www.hbm.com/de/edrivetesting

Die Ansteuerung von Elektromotoren erfolgt in Form einer pulsbreitenmodulierten Spannung von mehreren Hundert Volt, mit einer Grundfrequenz von 5 bis 25 kHz. Diese Signale weisen zahlreiche Oberwellen auf, die sehr schnell und von ihrer Intensität her unterschiedlich sind. Um die Motorleistung zu analysieren und die Auswirkungen der Stromversorgung auf Geschwindigkeit und Drehmoment des Motors zu verstehen, müssen sie kontinuierlich aufgezeichnet werden.

Sichere Datenerfassung mit GEN2i „Wir haben uns für das System GEN2i von HBM entschieden, das vielkanalig Hochspannungssignale bis 1 kV direkt und mit Abtastraten von bis zu 2 MS/s erfassen kann, was mehr als ausreichend für die detaillierte Signalanalyse ist,“ so Londos.

testing

by HBM

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Produktneuheiten

Kompakt und gut geschützt: CMD600-P

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D

urch seine kompakte Bauform und eine hohe Funktionsdichte mit

der Schutzart IP65 kann der Ladungsverstärker CMD600-P ­direkt in der ­Maschine nahe der Messstelle platziert werden – ­optimal für den Einsatz in rauer Umgebung. Die Gefahr einer Beschädigung der Sensorleitungen sowie die Möglichkeit von Stör­einwirkungen wird minimiert. Darüber hinaus sind nicht benötigte Anschlüsse durch Schutzkappen sicher verschlossen. Über die digitalen Ein- und Ausgänge sowie die Ethernet-Schnittstelle kann das Gerät einfach parametriert und überwacht werden. Die integrierten Funktionen zur Spitzenwerterfassung und Grenzwertüberwachung ermöglichen eine Verlagerung von Kontrollfunktionen in dezentrale Geräte und entlasten damit die zentrale Steuerung. Zudem erlaubt der im CMD600-P implementierte Befehlssatz den Betrieb an Anlagensteuerungen und die Einbindung in die Anlagenvisualisierung bis hin zur Fernwartung.

Ganz schön sensibel, der Kleine: CST300

CST300, ein sehr empfindlicher piezoelektrischer Dehnungsaufnehmer, kommt dort zum Einsatz, wo auf Dehnungsmessstreifen basierende Aufnehmer aufgrund der Größe oder geringer Empfindlichkeit an ihre Grenzen stoßen. Der kompakte Aufnehmer wird über eine Schraube montiert und erfasst auch geringe Dehnungen, die in dazu proportionale Signale umgewandelt werden. Entsprechende Kalibrierung vorausgesetzt kann mit CST300 auch auf die einwirkende Kraft geschlossen werden. Der Aufnehmer ist unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Feldern sowie Beschleunigung und eignet sich z. B. für Anwendungen in Maschinen zur Kabelproduktion, in Pressen oder Schweißmaschinen.

mehr … www.hbm.com/de/paceline

Sie haben Fragen zu unseren piezoelektrischen Produkten? Ihre persönlichen Ansprechpartner für Anwendungsberatung, Lieferzeiten und Support helfen Ihnen gerne weiter – direkt und unkompliziert:

 12

Tel. 06151/803-6600

Sebastian Schimmack Vertriebsinnendienst E-Mail: sebastian.schimmack@hbm.com

Christoph Brand ­Vertriebsinnendienst E-Mail: christoph.brand@hbm.com


Produktneuheiten

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Frequenzeingang zur Drehmomentmessung

Remote Access: Zugriff auf alle Produktionsdaten

PX460, der neue Messeinschub für PMX – optimal für den Einsatz in Prüfständen

Der Webserver von PMX überzeugt durch Leistungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit.

A

W

Einsatz in Prüfständen und Produktionsanlagen. Mithilfe des Fre-

nutzerfreundlichkeit. Maximale Investitions- und Zukunftssicher-

quenzmessverstärkers können bis zu vier Drehmomentmesswel-

heit sind garantiert. Anwender benötigen für deren Einsatz ledig-

len zur gleichzeitigen Ermittlung von Drehmoment oder Drehzahl

lich ein internetfähiges Endgerät. Ob bei Service und Wartung oder

angeschlossen werden. Über TMC-Signale (Torque Measurement

zur Evaluierung von Prozessen – per Webbrowser ist der Zugriff

Communication) ist zudem die volle Dynamik von weltweit führen-

auf alle Produktionsdaten möglich. Die Kombination von Ethernet-

den HBM-Drehmomentmesswellen erfassbar. Messraten von bis zu

Technologien und Internet ermöglicht zudem eine kostengünstige

38 kHz/Kanal ermöglichen dabei eine Messbandbreite von bis zu

Fernwartung. Unter http://pmxdemo.hbm.com kann weltweit auf

6 kHz für jedes S­ ignal. Ebenso können alle gängigen Encoder oder

ein Testgerät bei HBM in Darmstadt live zugegriffen werden.

ie bereits der Messverstärker PMX setzt auch die Software

neue Maßstäbe – und zwar in puncto Leistungsfähigkeit und Be*LabVIEW ist ein eingetragenes Warenzeichen von National Instruments.

b sofort ist der Messverstärker PMX von HBM noch flexibler

einsetzbar. Der neue Einschub PX460 ist prädestiniert für den

Linearmaßstäbe mit TTL-Ausgang angeschlossen werden. Das Software-Profi-Werkzeug für den Messtechniker catman®Easy/ Im Stand-alone-Einsatz können die Messsignale des PX460 über

AP unterstützt ab Version 3.4 auch das PMX Messsystem. So kann

die Analog-/Digitalausgänge des PMX leicht weiterverarbeitet

PMX sekundenschnell über eine erweiterbare Sensordatenbank

werden. Der Messeinschub lässt sich aber auch über Ethernet-

­parametriert werden. Damit werden Messungen bei Inbetriebnah-

basierte Echtzeitfeldbusse wie EtherCat oder ProfiNet in Automa-

men und auch zur Qualitätskontrolle schnell visualisiert und auf-

tisierungskonzepte integrieren. Darüber hinaus ermöglichen die

gezeichnet. Das kostenlose PMX Treiberpaket ermöglicht künftig

internen Berechnungskanäle des PMX Echtzeit-Berechnungen von

die einfache Integration in das Gesamtanlagen- bzw. Maschinen-

Leistungen sowie Spitzen-, Mittel-, Effektiv- und Grenzwerten bis

konzept: Mittels .NET API (C++, C#, VB.NET) erlaubt es die Integra-

hin zu PID-Regelungen.

tion in LabVIEWTM* oder die eigene Software.

mehr … www.hbm.com/de/pmx

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Kundenlösungen

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Paul Broadbent / istockphoto.com

Pressenüberwachung Stahl in höchster Güte – alle Parameter sicher erfasst steigert Laufleistung

Kraftmessung in der Stahlumformung – mit PMX

Lange Laufzeiten und Präzision sind bei Industriepressen gefragt.

J

P

e nach Endprodukt muss Stahl in spezieller Form, Legierung und

Güte vorliegen. Dabei wird die Qualität der Ausgangsprodukte, der Bleche, maßgeblich in der Produktion bestimmt.

ressen sind aus der modernen Industrieproduktion nicht mehr

wegzudenken. Von Münzen bis hin zu großen Autoteilen reicht das Produktportfolio. Bis zu 800 Hübe pro Minute leisten die Pressen – dabei muss die Qualität der produzierten Werkstücke stets

In langen Walzstraßen wird der Stahl der gewünschten Dicke

konstant sein.

entsprechend umgeformt. Wichtige Parameter dieses Umformungsprozesses sind Kraft, Temperatur und Geschwindigkeit, die

Dies lässt sich z. B. durch den Einsatz von HBM-Sensoren und der

PMX prozesssicher erfasst und der Anlagensteuerung über echt-

PMX Pressenüberwachung realisieren. Egal ob im direkten Kraft-

zeitfähige Feldbusse zur Verfügung stellt. Um wettbewerbsfähig

fluss oder in einer Kraftnebenschlussmessung, die PMX-Messket-

zu bleiben, müssen diese Anlagen hoch automatisiert und wenig

ten erfassen absolut störsicher die auftretenden Presskräfte. Die

serviceanfällig sein. Hier punktet PMX mit seinen Diagnosefunk-

hohe Auflösung des PMX von 24 Bit ermöglicht auch die Erfassung

tionalitäten. Über den integrierten WebServer kann zudem eine

sehr kleiner Teilkräfte. Interne Berechnungskanäle analysieren das

Fernwartung bis zum Sensor realisiert werden, was die Wartungs-

Messsignal hinsichtlich Verlauf und Spitzenkräften. Diese aussa-

kosten reduziert.

gekräftigen Signale können dann über Echtzeit-Ethernet-Schnittstellen an die Pressensteuerung weitergegeben werden, um die

Die Kraftsignale werden über Dehnungsmessstreifen direkt in den

Pressenparameter nachzuregeln.

Lagern der Walzen erfasst. Genaue Position, Dimensionierung und Montage werden durch Finite-Elemente-Berechnung seitens HBM

Mit einem solchen Automatisierungskonzept steigern Pressen-

durchgeführt. So erhält der Kunde eine passgenau Gesamtlösung.

hersteller die Laufzeit und Qualität ihrer Pressen und senken die Wartungskosten. Das Konzept hält auch zunehmend im Bereich ‚Retooling‘, also Pressennachrüstung Einzug.

erfolgreich im Einsatz

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Kundenlösungen

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Smart-Geräte: Auf Herz und Nieren getestet

Schalter, Relais und Schütze eines Schaltelementes müssen zuverlässig geprüft werden.

Neue Touch-Panels durchlaufen aufwendige Prüfverfahren.

S

M

Alexander Raths / istockphoto.com

Guryanov Andrey / istockphoto.com

Qualitätskontrolle für Schaltelemente

icher schalten oder abschalten – und dies über die gesamte

­Lebenszeit eines Schaltelementes. Dies zu garantieren ist die Auf-

gabe von End-of-Line-Prüfständen im Bereich der Schaltelement-

oderne Smartphones und Bediengeräte faszinieren durch neue

Features und Benutzerfreundlichkeit. Doch die Geräte haben zuvor einen aufwendigen Entwicklungs- und Prüfprozess durchlaufen.

fertigung. Vor Beginn der Prüfungen wird der Prüfumfang definiert, der den Hier zeigt PMX seine Stärken. Es gilt zwei Prüfaufgaben zu bewälti-

tatsächlichen Anforderungen entsprechen muss und darüber hi-

gen – und dies in strenger Echtzeit. Zum einen muss die Haptik der

naus geht. Um die unterschiedlichen Bedienprozeduren und auf-

Schaltelemente erfasst werden. Dies geschieht durch Messung und

tretenden Kräfte zu simulieren, kommen kleine Testroboter zum

Überwachung der Kraft-Weg-Signale beim Betätigen des Schalt­

Einsatz, ausgestattet mit einem Bewegungsprofil und einem hin-

elements. Zum anderen muss die elektrische Funktion sicherge-

terlegten Prüfablauf. PMX misst hier langzeitstabil die Kräfte we-

stellt werden. Dazu werden die Signale der Schaltkontakte im PMX

niger Newton und speichert die Maximalkräfte. Über die internen

eingelesen und mit den Kraft-Weg-Signalen überlagert. Nur wenn

Berechnungskanäle können diese Daten aufgezeichnet und an die

beides zusammen passt – Haptik und Schaltfunktion – erhält das

Prüfstandsteuerung übertragen werden.

Schaltelement ein Gütesiegel. Darüber hinaus werden alle Messwerte von PMX über Ethernet Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit müssen hierbei möglichst viele

durch die HBM-Software catman® aufgezeichnet – zur späteren

Schaltelementtypen in kurzer Zeit prüfbar sein, was dank der 1000

Auswertung und Qualitätsdatenspeicherung. In jedem Parameter-

internen Parametersäte des PMX problemlos möglich ist. Die Steu-

satz steckt dabei ein individuelles Prüfprogramm, passend zu dem

erung des PMX und des gesamten EoL-Prüfstandes erfolgt über

getesteten Touch-Panel.

ProfiNet, was die Geschwindigkeit maximiert und den Installa­ tions- und Kostenaufwand minimiert.

mehr … www.hbm.com/de/pmx

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Zudy and Kysa / istockphoto.com

Messtechnik … im Trend

Mehr als einkaufen: Der neue HBMshop Schnell und komfortabel einkaufen, rund um die Uhr, sieben Tage die Woche – das bietet Ihnen der neue ­HBMshop. Neben dem direkten Einkauf über unseren Vertrieb können unsere Kunden unter hbm.com/HBMshop nun auch online einkaufen. Doch der neue HBMshop ist mehr als nur ein Online-Shop, er bietet eine umfassende Informationsplattform.

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Messtechnik … im Trend

HBM hotline.com  1 2013

– Ihre Vorteile:

I

n dem neuen HBMshop stehen alle HBM-Produkte zum Einkauf

bereit. Auswählen, in den Einkaufswagen legen und bestellen – so

jederzeit verfügbar

transparent

umfassende Informations­plattform

komfortabel

zeitsparend

kostensparend

einfach und komfortabel können Sie Messtechnik einkaufen. Doch auch vor und nach dem Einkaufsprozess stehen Ihnen viele nützliche Funktionen zur Verfügung.

Eine umfassende Informationsplattform

Exklusiv für Online-Einkäufer

HBMshop ist weit mehr als ein gewöhnlicher Online-Shop. Wir

Einkäufer des HBMshop erwarten attraktive Rabatte. Für OEM-

möchten Ihren Einkauf so transparent wie möglich gestalten.

Kunden mit großem Kaufvolumen sind individuelle Preisverein-

Um die richtige Produktauswahl zu treffen, können Sie Produkte Ihren Anforderungen entsprechend vergleichen – vom Sensor bis zur Software. Darüber hinaus sind Produkte nach Ihren Bedürfnissen konfigurierbar. Sie haben eine Auswahl getroffen und sind sich noch nicht ­sicher, ob Sie die Bestellung in dieser Form absenden möchten? Kein Problem. Sie können Ihren Einkaufswagen abspeichern und beim nächsten Login wieder abrufen.

barungen möglich. Einmal gespeichert, können alle Produkte gemäß dieser Vereinbarung im HBMshop bestellt werden. Sie nutzen ­E-Procurement? HBMshop kann ganz einfach in Ihre Systeme integriert werden. Sprechen Sie uns an! Derzeit ist der HBMshop in Deutschland, Frankreich, ­Großbritannien, Benelux, Österreich, Schweiz und den USA verfügbar. Rollouts in weiteren Ländern werden dieses Jahr folgen. Sparen auch Sie Zeit

Oder Sie schicken die gebündelten Bestellinformationen einfach an Ihre Kollegen, um sich die Kaufentscheidung zu erleichtern. Auch diese Funktion haben wir für Sie eingerichtet.

und Kosten durch einen komfortablen, schnellen und transparen-

Natürlich können Sie auch direkt ein Angebot anfordern.

durch unsere Vertriebs- und Servicemitarbeiter zählen.

Einmal abgeschickt, können Sie Ihre Bestellung jederzeit nachverfolgen. Auch Bestellhistorien sind stets abrufbar.

ten Einkaufsprozess! Natürlich können Sie auch während des Einkaufs in unserem HBMshop jederzeit auf die kompetente Beratung

Wir freuen uns auf Ihren Besuch auf  … hbm.com/HBMshop

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Messtechnik … im Trend

HBM hotline.com  1 2013

Physikalische Möglichkeiten konsequent ausgeschöpft Heute ist HBM weltweit Inbegriff für hochpräzise Messtechnik und in allen wichtigen Märkten vertreten. Aus gutem Grund: Seit über 60 Jahren prägen die innovativen Produkte die Welt der Messtechnik. Metrologische Institute weltweit vertrauen auf Präzisionsmessverstärker von HBM. Aktuell steht der brandneue DMP41 kurz vor seiner Veröffentlichung – ein weiterer Meilenstein.

S

Vom Dehnungsmessstreifen zum Messverstärker

menarbeit mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)

Nur fünf Jahre nach der Gründung machte das rasante Wachs-

in Braunschweig sowie anderen Instituten, Wissenschaftlern und

tum des Unternehmens einen Umzug nach Darmstadt notwendig.

Ingenieuren stets neue Werkzeuge zur Verfügung gestellt, die

1962 erfolgte die Umfirmierung in Hottinger Baldwin Messtechnik

maßgeblich zur Perfektionierung der weltweiten Metrologie für

GmbH. Als erste Firma in Europa erkannte HBM das Potenzial von

die Messgrößen Kraft, Masse, Drehmoment und Druck beigetragen

Dehnungsmessstreifen (DMS) und begann mit deren Herstellung.

haben.

Mit dem Siegeszug der neuen Technologie wuchs auch der Bedarf

eit der Gründung vor über 60 Jahren hat HBM in enger Zusam-

nach genauer DMS-Verstärkertechnik. HBM präsentierte daraufhin Doch die HBM-Erfolgsgeschichte begann im Jahr 1950 zunächst

1970 den richtungsweisenden Messverstärker KWS/6E-5, ein leis-

ganz bescheiden. Damals gründete der Ingenieur Karl Hottinger

tungsfähiges Mehrkanalsystem.

im bayerischen Vogtareuth die Firma Hottinger Messtechnik. Mit zehn Mitarbeitern fertigte er damals induktive Kraft-, Weg- und

Verlässliche Präzision: Das erste DKD-Kalibrierlabor

Schwingungsaufnehmer. Kein Wunder also, dass die inzwischen le-

Der Digitalkomparator Typ DK 37 von HBM markierte einen weite-

gendären KWS-Verstärker eben diese Technologie zum Messen von

ren Meilenstein in puncto Genauigkeit. Die Präzision dieses Mess-

Kraft, Weg und Beschleunigung unterstützen.

gerätes ermöglichte 1977 die Eröffnung des ersten Kalibrierlabors innerhalb des Deutschen­­Kalibrierdienstes (DKD, heute DAkkS), das

DK37 1973

KWST5 1963 1970

HBM eröffnet das erste Kalibrierlabor des Deutschen Kalibrierdienstes (DKD), heute DAkkS.

DMP39 1980

1977 DK37A 1978

DK38 1982

DK38S6 1983

1990

Geschichte der Präzisions-Messgeräte 18


Messtechnik … im Trend

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Präzisions-Messverstärker von HBM kommen seit Jahrzehnten in Kraft-, Drehmoment- oder Drucklaboren oder auch bei der Herstellung von Wägezellen zum Einsatz.

bei HBM akkreditiert wurde. Dann folgten die Typen DK 38 und

Mit DMP41, dem jüngsten Mitglied der DMP-Familie, wird HBM

­DK 38S6. Auch heute noch sind in den Pionierinstituten des Sys-

in Kürze einen weiteren Meilenstein setzen. Der Präzisionsmess-

tems zur Kalibrierung und Rückführbarkeit rund um den Globus

verstärker unterstützt das simultane Messen mit mehreren Kanä-

viele DK-Geräte im Einsatz.

len, weist eine noch höhere Störunempfindlichkeit auf und kann auf v­ielfältige Weise in moderne Labornetzwerkumgebungen

DMP: Die physikalischen Möglichkeiten gut ausgeschöpft

eingebunden werden. So können metrologische Institute auch in ­Zukunft auf höchste Präzision vertrauen.

Im Herbst 1980 führte HBM die DMP-Serie ein. Der in enger Zusammenarbeit mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt

Genauigkeitsklasse

Dr.-Ing. André Schäfer, HBM

(PTB) in Braunschweig entwickelte DMP39 schöpfte erstmals die physikalischen Möglichkeiten der Dehnungsmessstreifentechnik

mehr … www.hbm.com/praezision

0,0005

aus. In der Folge wurde die Geräteklasse in Bedienung wie Interaktion stetig vervollkommnet. Das 1996 vorgestellte Nachfolgegerät DMP40 schließlich, stellte in den Primär- und Sekundärlabors überall auf der Welt einen Standard dar.

ML38 1995

DMP40 1996

2000

ML38B 2005

DMP41 2013

99999 D-K12029-01-00

2010

2012-12

und Kalibrierdienstleistungen von HBM 19


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Eine Frage der Stabilität Ganz gleich, ob in Autos, Nutzfahrzeugen oder Smartphones − Leiterplatten von elektronischen Komponenten müssen viel aushalten, wenn sie mobil im Einsatz sind. Schon durch minimale Risse kann die gesamte Elektronik ausfallen. Damit das nicht passiert, testen die Hersteller die mechanische Stabilität der Leiterplatten. Dehnungsmessstreifen von HBM ­liefern dabei exakte Ergebnisse.

a

c

b

= Dehnungsmessstreifen von HBM

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Messtechnik … im Trend

HBM hotline.com  1 2013

b c

a

„ Dehnungswerte sind die einzigen Parameter, die aussagekräftig in Bezug auf die Stressbelastung von Leiterplatten sind.“ Christof Salcher, Produktmanager, HBM

A

utos fahren über Kopfsteinpflaster, Nutzfahrzeuge über holp-

sche Stabilität der Leiterplatten nachzuweisen. „Dehnungswerte

rige Baustellen. Im Sommer sind sie Hitze, im Winter Frost aus-

sind die einzigen Parameter, die aussagekräftig in Bezug auf die

gesetzt. Das stellt hohe Anforderungen an die einzelnen Kompo-

Stressbelastung von Leiterplatten sind. Diese lassen sich mit Hilfe

nenten der Produkte wie die Leiterplatten. Sie sind das Kernstück

von Dehnungsmessstreifen messen, die dafür direkt auf der Leiter-

der elektronischen Baugruppen. Durch Vibrationen und thermische

platte aufgebracht werden“, so Salcher.

Verformungen können kleine Risse zwischen Platte und aufgebrachtem Bauteil entstehen – und damit zu einem Ausfall führen.

Bleifrei aber empfindlicher

Deshalb messen Konstrukteure bei der Entwicklung eines Proto-

Doch die Anforderungen an diese Tests sind gestiegen. Ein Faktor

typs den Einfluss von mechanischen Belastungen ganz genau. So

dafür ist die Umstellung auf bleifreies Lot. Denn eine Richtlinie der

können sie sicherstellen, dass die Leiterplatten bis zur Belastungs-

Europäischen Gemeinschaft verbietet die Verwendung bestimmter

grenze einwandfrei funktionieren und auch im Produktionsprozess

gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (RoHS). Da-

keinen Schaden nehmen.

runter fällt auch Blei, das zuvor häufig für Lötverbindungen zwischen Platte und Bauteil eingesetzt wurde. Die bleifreie Lösung ist

Autos und Nutzfahrzeuge sind nur ein Einsatzgebiet, in dem

empfindlicher für mechanische Einflüsse und bricht schneller. Ein

die Messung von mechanischen Belastungen sinnvoll ist, auch

anderer Faktor, der die Anforderungen an die Tests erhöht, ist der

Züge oder Laptops sind permanent Erschütterungen ausgesetzt.

vermehrte Einsatz von kompakteren Bauteilen wie den Ball Grid

„Grundsätzlich besteht an jeder Verbindung zwischen Leiterplatte

Arrays (BGA). Sie lassen mehr Anschlüsse als ein herkömmliches

und aufgebrachtem Bauteil die Gefahr von Brüchen und Rissen“,

Surface-Mounted Device (SMD) zu. Aber: Im Gegensatz zu den

erklärt Christof Salcher, Produktmanager bei HBM. Und das kann

Lötverbindungen, die SMDs und Platte verbinden, sind die Kontak-

teuer werden, beispielsweise weil die Elektronik in einem Auto

te der BGAs steifer – mechanische Spannungen, die auf die Leiter-

durch einen kleinen Riss nicht mehr funktioniert. So fordern Au-

platte einwirken, übertragen sich stärker.

tomobilhersteller zunehmend von ihren Zulieferern, die mechani-

Fortsetzung >>

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Messtechnik … im Trend

HBM hotline.com  1 2013

>> Fortsetzung

Verschiedene Standards Für die Messungen mit Dehnungsmessstreifen (DMS) wurden auch durch diese neuen Anforderungen verschiedene Standards entwickelt (z. B. IPC/JEDEG-9702). Sie beschreiben unter anderem wo, wie und womit gemessen werden muss. Viele Unternehmen haben zudem nach ihren eigenen Erfahrungen bestimmte Prüfverfahren entwickelt. Dabei geht es um die Belastungen im späteren Einsatz und die Einflüsse während des Produktionsprozesses. „Deshalb muss speziell bei der Herstellung von einem neuen Produkt der gesamte Prozess in der realen Produktionsumgebung messtechnisch begleitet werden“, erklärt Bernd Wolf, Projektingenieur bei HBM. „Die Dehnung wird an jenen Stellen gemessen, an denen sich Bauteile befinden, bei denen die Gefahr besteht, dass diese zerstört werden.“ HBM bietet die komplette Messkette für solche Aufgaben – vom Dehnungsmessstreifen über den Messverstärker QuantumX MX1615 bis zur Software catman®AP zur Datenerfassung und -analyse. Unterschiedliche Messaufgaben und Rahmenbedingungen erfordern dabei den Einsatz unterschiedlicher DMS. Dafür bietet HBM ein breites Angebot: So verfügen beispielsweise die Rosetten des Typs RY über drei Messgitter, die auf unterschiedliche Geometrien, Abmessungen und Nennwiderstände angepasst werden können. Außerdem stehen sie in Temperaturgängen angepasst auf Stahl, Aluminium oder nach Kundenwunsch zur Verfügung.

Christof Salcher, HBM

mehr … www.hbm.com/leiterplatten

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„ Deshalb muss speziell bei der Herstellung von einem neuen Produkt der gesamte Prozess in der realen Produktionsumgebung messtechnisch begleitet werden.“ Bernd Wolf, Projektingenieur, HBM


Kundenlösungen

HBM hotline.com  1 2013

Optimaler Ressourceneinsatz in ­MDF-Produktionsanlagen Die Produktionsanlagen für Holzwerkstoffplatten der Eppinger Dieffenbacher Gruppe sind weltweit gefragt. Bei den Anlagen für MDF-Platten und THDF-Dünnplatten kommt es auf besondere Prä­ zision an, um bei effizientem Energie- und Materialeinsatz umweltschonend erstklassige Holzfaserplatten herzustellen. Genau aus diesem Grund hat sich Dieffenbacher für Messtechnik von HBM entschieden. In der Faserstreuung der Produktionsanlagen werden ab sofort der digitale Industrie-Messverstärker digiCLIP und Wägezellen von HBM eingesetzt.

Entwickelt für die Automatisierung: digiCLIP Für alle Anwender, die Kraft, Gewicht, Drehmoment oder Druck messen möchten, ist die Produktreihe digitaler Industrie-Messverstärker digiCLIP von HBM die erste Wahl. Das modulare System für die Automatisierung im industriellen Umfeld kann mit allen DMS-Vollbrücken-Aufnehmern verbunden werden. Zudem passt sich ­digiCLIP perfekt bestehenden Automatisierungssystemen an. Denn digiCLIP nutzt die standardisierten Schnittstellen PROFIBUS DP-V1, CANBUS und DeviceNet.

D

Benutzerfreundlich und komfortabel

Anlagenkompetenz, Effizienz und gewinnbringende Innovationen.

Anwender können alle Geräteeinstellungen über die ­kostenlose

Ein Beispiel dafür ist die neueste Generation von Produktionsan-

digiCLIP-Software am PC vornehmen. Selbst Verstärkerwech­

lagen für MDF-Platten und THDF-Dünnplatten. Der kombinierte

sel und Umrüstungen im laufenden Betrieb sind mit digiCLIP ein

Einsatz eines digiCLIP-Messverstärkers und HBM-Wägetechnik in

Kinderspiel. „Plug & Measure“ und „Hot Swapping“  machen es

diesen Anlagen zahlt sich aus: Beispielsweise erlauben es frei kon-

möglich. Ebenfalls ein wertvolles Plus: digiCLIP unterstützt TEDS,

figurierbare Filter, die durch die unregelmäßige Beschaffenheit des

das elektronische Datenblatt im Aufnehmer und erkennt vollauto-

Bandes entstehenden Gewichtsschwankungen zu korrigieren. Die

matisch mit TEDS ausgerüstete Aufnehmer. Komplizierte Einstel-

daraus resultierenden zuverlässigen Gewichtswerte reduzieren den

lungen und Parametrierungen entfallen. Selbst für ungeschultes

Rohmaterialeinsatz in der Produktion bei gleichzeitiger Qualitäts-

Personal ist eine Inbetriebnahme von digiCLIP so einfach möglich.

ie Produktionsanlagen von Dieffenbacher stehen für höchste

steigerung des Endproduktes messbar. Dadurch amortisiert sich die Investition in Anlagen schneller.

Michael Guckes, HBM

mehr … www.hbm.com

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Messtechnik … im Trend

HBM hotline.com  1 2013

Die Elektrisierung der Mechanik: Messen Sie schon synchron?

MR.LIGHTMAN / istockphoto.com

Ob beim Test von Haushaltsgeräten, Automobilantrieben, Maschinen, Anlagen oder Hochspannungs-­ Komponenten: HBM bietet integrierte Lösungen für das synchrone Erfassen mechanischer und elektrischer Größen. Ihr Vorteil: Voller Zugriff auf aussagekräftige Rohdaten und weniger Komplexität im Messaufbau.

E

Mechatronische Komponenten auf dem Vormarsch

chen Anwendungen ihren Siegeszug an. Zum Beispiel im Automo-

Mechatronische Komponenten sind nicht nur in der Automobil­

bil: Hier spielen mechatronische Komponenten in den Disziplinen

branche auf dem Vormarsch. Im Maschinen- und Anlagenbau

Antrieb, Chassis, Komfort und Sicherheit eine immer größere Rolle.

finden sich zahlreiche Einsatzbeispiele für elektromechanische

Ob zentrale Schließsysteme, Fenster, Sitze, Klima, Bremse, Lenkung

­Aktuatoren. Oder in der Luftfahrt: Hier werden viele Teilsysteme,

oder elektrifizierter Antrieb: Moderne Autos gleichen zunehmend

die vormals hydraulisch gesteuert wurden, auf Elektrik umgestellt.

lektromechanische Aktuatoren und Antriebe treten in zahlrei-

fahrenden Computern. Eine Luxuslimousine kann heute bis zu 100 elektrische Antriebe enthalten.

Für das Testen und Prüfen von Systemkomponenten ist die ‚Elektrisierung der Mechanik‘ eine Herausforderung – gilt es doch in

Die wachsende Nachfrage nach mehr Komfort, CO2-Reduktion,

Zukunft, elektrische und mechanische Signale synchron und

Effizienzsteigerung und Sicherheitsfunktionen führt zu einem An-

zuverlässig zu erfassen. So ist es z. B. für die Optimierung von

stieg der elektrischen und elektronischen Komponenten wie Elek-

System­ komponenten von großer Bedeutung, die notwendigen

tromotoren, Sensoren und Steuereinheiten. Damit steigt auch der

oder wechselseitigen mechanischen oder elektrischen Reaktionen

Bedarf an aussagekräftigen Tests und Prüfungen mit vielen elek-

zu analysieren.

trischen und mechanischen Signalen, um diese Komponenten zu Messinstrumenten wie Multimetern oder Leistungsmessgeräten

Synchrone Messdatenerfassung, weniger Komplexität: Die integrierte HBM-Lösung

arbeiten und eher ungenaue und mit mechanischen Daten unsyn-

Mit HBM sind Sie auf der sicheren Seite: Je nach Mess-, Prüf- oder

chronisierte Ergebnisse liefern, helfen hier nicht weiter.

Testaufgabe bieten wir Ihnen eine passende integrierte Lösung zur

optimieren. Bisherige Testmethoden, die mit unterschiedlichsten

synchronen Erfassung ­mechanischer und elektrischer Messdaten – vom Messen an ­Kleinspannungssignalen bis hin zu Tests an Hochspannungskomponenten.

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Produktneuheiten

HBM hotline.com  1 2013

Anwender profitieren von geringerer Komplexität im Messaufbau sowie einer höheren Aussagekraft der Messdaten – eine unverzichtbare Voraussetzung für signifikante Leistungsverbesserungen und Optimierung von Entwicklungen.

NEU: QuantumX SCM-HV

HBM bietet zudem eine Reihe präziser Aufnehmer für das Erfas-

Mit dem Signalkonditionierungs-Modul QuantumX

sen mechanischer Größen – z. B. für Drehmoment, Kraft, Weg,

­SCM-HV lassen sich elektrische Spannungen bis 300 V

Druck und Gewicht. Mit Hilfe der Datenerfassungssysteme Genesis

CAT II mit Messverstärkern der QuantumX-Serie messen.

HighSpeed und QuantumX sowie der dazugehörigen Software-

So können elektrische Größen an wechselspannungs-

Pakete Perception und catman®AP sind Sie in der Lage, weitere

oder gleichstromgespeisten Maschinen, elektromag-

Messgrößen wie Temperatur, Vibration sowie Bus-Signale synchron

netischen Aktuatoren oder Batterien erfasst werden –

zu erfassen und zu analysieren. Alle Daten, inklusive einer Video-

parallel und zeitsynchron zu mechanischen Größen. ­

Synchronisation, können in gängigen Dateiformaten sicher und

Das Gerät wurde bereits gemäß der dritten Fassung der

reproduzierbar gespeichert werden.

Norm IEC / DIN EN 61010-1 entwickelt und gewährleistet das sichere Arbeiten im Netzspannungsbereich.

HBM-Lösungen zum Erfassen elektrischer und ­mechanischer Größen Die klassische Lösung in typischen Testumgebungen: das ­universelle Messdatenerfassungssystem QuantumX Elektrische und mechanische Signale synchron erfassen: mit den Messverstärkern der Serie ­QuantumX sowie dem neuen Signalkonditionierungs-Modul QuantumX SCM-HV.

NEU Mechanische und elektrische Signale zeitgleich und dynamisch erfassen und Leistung sowie Effizienz ­berechnen: mit dem Drehmoment-Messflansch T12 sowie dem ­Messdatenerfassungssystem ­Genesis HighSpeed

Für Messaufgaben im Hoch­spannungsbereich: Das optische Übertragungssystem ISOBE und die ­Daten­rekorder der Serie Genesis HighSpeed

Christof Salcher, HBM

mehr … www.hbm.com/elektrisch

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Produktneuheiten

HBM hotline.com  1 2013

Berechnen elektrischer Leistung in Echtzeit Erst vor Kurzem wurde die neue isolierte 1  kV Datenerfassungskarte von HBM vorgestellt. Diese neue Verstärkerkarte für die Genesis HighSpeed-Serie ist speziell für hohe Eingangsspannungen ausgelegt. Mit ihr ­lassen sich elektrische Spannungen bis 1.000 V bei Abtastraten von bis zu 2 MS/s messen – und dies mit hoher Messgenauigkeit. Jetzt erweitern sich die Einsatzmöglichkeiten der 1 kV-Karte nochmals deutlich: Denn mit Einführung der neuen PerceptionSoftware Version 6.40 stehen dem Anwender neue Echtzeit-Berechnungen zur Verfügung.

26

N

utzer der Karte sind zukünftig in der Lage, mehrere Echt-

zeit-Berechnungen pro Kanal durchzuführen. Dazu legt die neue ­Perception-Software entsprechende logische Berechnungs-Kanäle an. Auf diese Weise wird auf den ersten Blick deutlich, bei welchen Kanälen es sich um ‚originale Rohdaten‘ handelt und welche ­Kanäle ‚Echtzeit-Berechnungskanäle‘ sind. Die Software-Version 6.40 ­erlaubt folgende Echtzeit-Berechnungen pro Kanal:

Echter Effektivwert/Root Mean Square (RMS)

Minimum

Maximum

Mean (Mittelwert)

Peak to Peak (‘Spitze-Spitze’)

Area (Fläche)

Energy (Energie)


Produktneuheiten

HBM hotline.com  1 2013

> Echtzeitberechnung pro Kanal

> Auswahl ‚Zykluserkennung‘ für die Echtzeitberechnungen Die folgende Abbildung zeigt die Zykluserkennung (‚Cycle-Detect‘;

Ab sofort können Anwender den wichtigen Effektivwert (RMS) in

roter Kurvenverlauf) in einem verzerrten, sinusförmigen Signal

Echtzeit berechnen. Dies ist z. B. von besonderem Interesse, wenn

(­grüner Kurvenverlauf).

elektrische Größen wie Strom und Spannung gemessen werden. Dabei können Nutzer nun auch auf diese Echtzeitkanäle – zum Beispiel auf den in Echtzeit berechneten Effektivwert eines Stroms oder einer Spannung – triggern, also eine Messung auslösen. Bis dato war es dagegen nur möglich, z. B. auf die Augenblickswerte einer Messgröße zu triggern. ‚Cycle Detect‘ findet die Nulldurchgänge den Zeitraum beziehungsweise das ‚Zeitfenster‘ für die durchzu-

> Zykluserkennung in einem verzerrten, sinusförmigen Signal

führenden, oben genannten Echtzeit-Berechnungen zu definieren.

Wirk-, Blind- und Scheinleistung berechnen

Dazu kann der Anwender den gewünschten Zeitraum exakt fest-

Im Anschluss an die Echtzeit-Berechnung des Effektivwertes kann

legen; wie im Beispiel dargestellt kann die Berechnung in einem

mit der Perception-Software beispielsweise die Wirk-, Blind- oder

‚Zeitfenster‘ von einer Sekunde erfolgen.

Scheinleistung berechnet werden. In diesem Kontext sei noch

Die neue Softwareversion bietet zudem zwei Möglichkeiten, um

einmal auf die Definition der Wirkleistung bei periodischen Spannungs- und Stromverläufen verwiesen: Der zeitliche Mittelwert der Augenblicksleistung p(t) während der Periodendauer T wird als Wirkleistung P bezeichnet. Der dabei geforderte zeitliche Mittelwert des Stroms und der Spannung kann ab sofort einfach und zuverlässig mit der 1 kV-Karte und der neu entwickelten Echtzeitmathematik berechnet werden. Damit sind Anwendern bei der Berechnung der elektrischen Leistung von nun an fast keine Grenzen

>A  uswahl ‚Zeitfenster‘ für die Echtzeitberechnungen Die zweite Möglichkeit basiert auf einem völlig neu entwickelten

mehr gesetzt. Dirk Eberlein, HBM

mehr … www.hbm.com/de/genesis

­Algorithmus: Er ermöglicht es, die Nulldurchgänge des Signals für einen Kanal zu finden und dies als sogenannten ‚Cycle-Detect‘ für weitere Berechnungen zu nutzen. Anwender sind demzufolge in der Lage, den Effektivwert eines Stroms oder einer Spannung pro Halbwelle (oder mehrerer) des ­Signals zu berechnen.

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Besondere Anforderungen verlangen belastbare Daten.

www.hbm.com/grenzen-ueberwinden

www.hbm.com E-Mail: info@hbm.com

Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100

S3209-4.0 7-1001.3209

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