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Kapazitive Wegaufnehmer - Anwendung

Kapazitive Wegaufnehmer finden ihre Anwendung in hochdynamischen Feldern. Ihre hohe Auflösung im Nanometerbereich und Beständigkeit gegenüber Temperaturen bis 200 °C bei gleichbleibender Messgenauigkeit prädestinieren kapazitive Wegaufnehmer für dynamische Messungen bei exremen Umgebungen.

Kapazitive Wegsensoren finden ihren Einsatz bei Distanzmessung im Niedrigtemperaturbereich, als Referenzsystem für andere Distanzsensoren, Toleranzprüfung in der Massenfertigung, Schwingungsmessungen, Dehnungsmessungen, Dickenmessungen und -kontrolle von dünnen Metallfolien, Dickenmessung von Plastikfolien während der Produktion, Messung der Dicke, Abschrägung und Durchbiegen von Wafer in der Halbleiterproduktion und vielem mehr.

Bremsscheibenmessung

Bremsscheibenmessung mit einem kapazitiven Wegaufnehmer
Kapazitiver Wegaufnehmer

Bremsscheiben von Fahrzeugen werden kurzfristigen sehr hohen Belastungen ausgesetzt. Die mechanische Abreibung und die extreme Temperaturentwicklung an der Bremsscheibe üben erheblichen Einfluss auf die Gefügestruktur der Bremsscheibe aus. Das verwendete Material muss diesen Belastungen möglichst lange standhalten können, ohne dass sich die Gefügestruktur verändert. Feine Risse führen zu einem Bruch bei erneuter Belastung und gefährden die Fahrzeugkontrolle.

Kapazitive Sensoren finden bei der Messung der Bremsscheibenverformung Anwendung. Aufgrund der hohen Temperaturentwicklung sind nur wenige Sensoren hierfür geeignet, dicht am Messobjekt zu operieren. Kapazitive Wegaufnehmer detektieren Veränderungen im Nanometerbereich und messen den Abrieb an der Bremsscheibe.

Kapazitive Wegaufnehmer - Dynamische Messung an Turbinen, oder Motoren

Bei Turbinen führen die Fliehkräfte, welche auf die Turbinenschaufeln ausgeübt werden, zu einer Ausdehnung der Turbinenschaufeln. Für die Auslegung und Konstruktion von Turbinenschaufeln ist es essentiell, dass keine Unwuchten entstehen, die das System aus dem Gleichgewicht bringen.

Kapazitive Wegaufnehmer erfassen Änderungen im Nanometerbereich und liefern entscheidende Daten für die FEM-Analyse.

Versatz- und Verschleißmessung an Lagern

Lager dienen zur Fixierung von Achsen und Wellen und sind in unterschiedlichen Ausführungen erhältlich. Die meisten Lager sind Wälz- oder Gleittlager. Sie nehmen radiale und/oder axiale Kräfte auf und ermöglichen dabei die Rotation einer Welle oder Achse. Lager werden permanent beansprucht und sind häufig die Komponente in einem Produkt oder Maschine, welche aufgrund des Verschleißes, zum Ausfall des Produktes oder Maschine führen.

Kapazitive Sensoren werden für die Überwachung und Kontrolle des Verschleißes herangezogen, damit systemrelevante Maschinen rechtzeitig gewartet werden können. Dies ist in automatisierten Prozessen relevant, da sonst der komplette Fertigungsprozess bei Ausfall einer kritischen Maschine zum Erliegen kommt.

Konzentrizitätsmessung an Achsen, Wellen und Bohrungen

Wellen benötigen für ihren sauberen Rundlauf einen konzentrischen Schwerpunkt. Je schneller eine Welle sich dreht und je weiter der Schwerpunkt vom Mittelpunkt verlagert ist, desto unrunder läuft die Welle. Dies kann zu einem Ausbrechen der Welle führen.

Konzentrizitätsmessungen mittels kapazitiver Wegsensoren geben Aufschluss, ob die Welle konzentrisch gefertigt wurde, bzw. ob und inwiefern sie sich bei Belastungen verformt.

Messung des Elastizitätsmoduls und thermischer Ausdehnung

Das Elastizitätsmodul ist ein Materialkennwert, der den Zusammenhang zwischen der Spannung und der Dehnung bei Verformung fester Körper beschreibt. Materialien dehnen oder stauchen sich aufgrund ihrer Zug-/ Druck- und Scheerbelastungen. Ebenfalls wreden Verformungen durch Druck und Temperatureinflüsse hervorgerufen. 

Kapazitive Wegaufnehmer als Weggeber erfassen Verformungen im Nanometerbereich und eignen sich ideal für die Messung hochdynamischer Materialien.

 
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