Crashtests, Fragen

29/09/2014 - 14:42 von Stefan | Report spam
Hallo,

mich plagt da momentan etwas, was sich leider nicht ganz einfach testen
làßt. Vieleicht ist das auch kein Problem.

Aber vieleicht hat ja jemand noch eine Idee...

Wir produzieren Messgeràte mit denen eine Art Crashtest durchgeführt
wird, d.h. es wird die Festigkeit eines kleinen Objektes getestet. Dabei
handelt es sich um ein Naturprodukt. Die Festigkeit hàngt also von
vielen Faktoren ab und schwankt sehr stark.

Dass das ganze keine exakte Wissenschaft ist, ist von den Kunden
akzeptiert, d.h. es gibt verschiedene Hersteller und Messverfahren und
jeder Geràtetyp liefert abweichende Ergebnisse. Man kann also nur
Ergebnisse desselben Geràtetyps vergleichen.

Es gibt z.B. ein Geràt, bei dem die Kraft langsam erhöht wird. Dazu wird
ein Wàgebalken auf das Objekt gelegt. Dann fàhrt ein Gewicht an das Ende
des Balkens. Wenn das Objekt bricht, sackt der Balken durch und man
errechnet aus der Position des Gewichtes die Kraft bei der das Objekt
gebrochen ist. Das sind üblicherweise ca. 40N +- 10N.

Wir haben jetzt ein Geràt konstruiert, bei dem das Objekt zwischen zwei
Stempeln liegt. Der eine Stempel ist fest mit einem Kraftsensor
verbunden, der andere Stempel wird mit einem Linearmotor gegen das
Objekt gefahren (ca. 5mm/sec). Das ganze ist also mehr eine Art
Crashtest als die Messung einer statischen Bruchfestigkeit.

Jetzt haben wir einige konstruktive "Verbesserungen" durchgeführt die im
wesentlichen die Mechanik betreffen. Wir haben das axiale Spiel des
Linearantriebs deutlich verringert. Der Antrieb làuft jetzt wesentlich
sauberer und ist auch etwas schneller. Die Geschwindigkeit làßt sich
aber am Geràt einstellen.

Außerdem haben wir den Kraftsensor gegen ein empfindlicheres Modell
ausgetauscht, das eine etwa 3x so hohe Spannung liefert. Deshalb konnten
wir die Verstàrkung des DMS-Verstàrkers entsprechend reduzieren. Im
Ergebnis brachte das eine deutlich bessere Stabilitàt des Nullpunktes.
Die Linearitàt ist zumindest nicht schlechter.

Jetzt haben wir einige Tests durchgeführt und dabei festgestellt, dass
wir gefühlt zu hohe Werte bekommen, also sonst haben wir bei Tests meist
einen Mittelwert von ca. 40N gemessen. Jetzt sind es ca. 50N. Zuerst
dachte ich, dass die Produkte vieleicht streuen, obwohl ich aus der
Lieferquelle eher schlechtere Ergebnisse gewohnt war. Wir haben jetzt
aus verschiedenen Chargen Produkte getestet und erhalten immer gefühlt
zu hohe Werte.

Ich hab das Geràt statisch getestet, also in den Kraftsensor einmal ca.
10N (1kg) und dann ca. 50N (5kg) eingeleitet und erhalte dann auch
jeweils 1kg bzw. 5kg angezeigt. Abweichung < 2g.

Der nàchste Test war, den Antrieb langsamer zu stellen, also auf
dieselbe Vorschubgeschwindigkeit wie bei der bisherigen Konstruktion.

Das machte keinen Unterschied. Ich habe dann das Geràt umbauen lassen
und einen alten Kraftsensor und einen alten Messverstàrker einbauen
lassen. Das Ergebnis bleibt gleich.

Der einzige Unterschied ist jetzt das bessere Linearlager des Antriebs.

Leider habe ich momentan kein àlteres Geràt für einen Vergleichstest
hier... Vieleicht lasse ich einfach noch mal das alte Geràt aufbauen...

momentan etwas ratlos

Stefan
 

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#1 Edzard Egberts
29/09/2014 - 15:07 | Warnen spam
Stefan schrieb:
Es gibt z.B. ein Geràt, bei dem die Kraft langsam erhöht wird. Dazu wird
ein Wàgebalken auf das Objekt gelegt. Dann fàhrt ein Gewicht an das Ende
des Balkens. Wenn das Objekt bricht, sackt der Balken durch und man
errechnet aus der Position des Gewichtes die Kraft bei der das Objekt
gebrochen ist. Das sind üblicherweise ca. 40N +- 10N.

Wir haben jetzt ein Geràt konstruiert, bei dem das Objekt zwischen zwei
Stempeln liegt. Der eine Stempel ist fest mit einem Kraftsensor
verbunden, der andere Stempel wird mit einem Linearmotor gegen das
Objekt gefahren (ca. 5mm/sec). Das ganze ist also mehr eine Art
Crashtest als die Messung einer statischen Bruchfestigkeit.



Kannst Du den Kraftsensor des zweiten Aufbaus mit dem ersten Geràt
überprüfen? Also mit dem Balken auf den "Sensorstempel" drücken und
gucken, ob die gemessenen/errechneten Werte übereinstimmen?

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