投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist ein Großwälzlager?

Großwälzlager sind Lager, die in den Antriebsteilen von Hoch- und Tiefbaumaschinen eingesetzt werden, insbesondere dort, wo Drehbewegungen stattfinden.

Sie sind weit verbreitet, weil sie die Standardform eines einreihigen Kugellagers haben und relativ einfach zu handhaben sind. Großwälzlager haben eine Struktur, die gleichzeitig Einzellasten und zusammengesetzte Lasten in Bezug auf Momente und andere Belastungen aufnehmen kann.

Das Moment ist die Summe der auf das Lager senkrecht wirkenden Axiallast, der auf das Lager waagerecht wirkenden Radiallast und des Abstandes zwischen der Mitte der Lagerachse und dem Angriffspunkt der Axial-Radiallast, die sich zu den jeweiligen Belastungen addieren.

Großwälzlager zeichnen sich durch ihre hohe Tragfähigkeit aus. Durch den Einsatz von Großwälzlagern kann die Reibung bei der Drehbewegung gering gehalten und die Lebensdauer verlängert werden.

Anwendungen für Großwälzlager

Großwälzlager werden häufig als Lager in den Drehteilen von Großmaschinen eingesetzt, da sie kombinierte Lasten aufnehmen und große Lasten tragen können.

Konkrete Anwendungsbeispiele sind folgende:

1. Hoch- und Tiefbaumaschinen

• Hydraulische Bagger
• Anbaugeräte
• Kräne
• Erdbohrer
• Kleinbagger
• Hubarbeitsbühnen
• Tischhubwagen
• Spezialfahrzeuge

2. Ausrüstungsmaschinen

• Generatoren für Windkraftanlagen
• Parkende Drehscheiben
• Fahrzeug- und andere Inspektionstische
• Maruhan-Ausrüstung
• Wiegeausrüstung
• Drehvorrichtungen für Lebensmittel
• Stahlbezogene Ausrüstung
• Schlammabstreifer
• Wickler für Drahtzug
• Winden
• Vergnügungseinrichtungen
• Drehtrommeln für die Mülllagerung
• Drehbare Bühneneinrichtungen

3. Präzisionsmaschinen

• Industrieroboter für Anlagen
• Poliermaschinen für die Halbleiterherstellung
• Poliermaschinen für Flüssigkristalle
• Spritzgießmaschinen
• Indexierungstische
• Medizinische Geräte
• Radar

Funktionsweise des Großwälzlagers

Der innere Aufbau eines Großwälzlagers ist derselbe wie bei einem Standard-Kugellager. Es gibt einen Bogen der Innen- und Außenringlaufbahnen, in denen die Kugeln gleichmäßig in einer Reihe angeordnet sind.

Dadurch ist es möglich, auch Objekte mit großen Kugeldurchmessern zu verwenden und ein Lager zu konstruieren, das strukturell kompakt ist, aber eine große Last tragen kann. Die direkte Bearbeitung und Montage von Zahnrädern auf dem Innen- oder Außenring ermöglicht ein angetriebenes Drehen, was das Gewicht des Drehteils vereinfacht und reduziert.

Die Größe der aufnehmbaren Axiallast hängt jedoch von der Größe der Wälzkugeln im Lager ab. Der Durchmesser der Kugeln muss so berechnet und dimensioniert werden, dass er für die Größe der aufzubringenden Last ausreicht.

Weitere Informationen zu Großwälzlagern

1. Anwendung von Großwälzlagern in Baumaschinen

Großwälzlager werden häufig in Baumaschinen eingesetzt. Großwälzlager ermöglichen den reibungslosen Schwenkbetrieb von schweren Konstruktionen wie Schaufelbaggern und Kränen. Das Gleiche gilt für kleine Kräne, die in Wohngebieten eingesetzt werden.

Großwälzlager werden zwischen dem oberen Drehkörper und dem Unterbau mit einer Vielzahl von Schrauben befestigt. Was die Wartung betrifft, so müssen die Großwälzlager regelmäßig geschmiert werden und wenn das Fett aufgebraucht ist, kommt es im Bereich der Großwälzlager zu abnormalen Geräuschen und schlechtem Gleiten während des Drehens, was die Durchführung von Feinarbeiten unmöglich macht.

Der Widerstand beim Schwenken kann dazu führen, dass sich die gesamte Maschine verdreht, weshalb eine regelmäßige Schmierung unerlässlich ist. Die Befestigungsschrauben der Großwälzlager von Baumaschinen sind während des Betriebs hohen Kräften ausgesetzt, daher sollten die Befestigungsschrauben auf Lockerung oder Dehnung überprüft werden.

Der Weiterbetrieb eines Großwälzlagers mit losen oder gedehnten Befestigungsschrauben kann im schlimmsten Fall zum Bruch der Befestigungsschrauben oder zum Bersten des Großwälzlagers führen und damit einen schweren Unfall verursachen. Um dies zu verhindern, ist es wichtig, die Schrauben regelmäßig zu kontrollieren.

2. Reparatur von Großwälzlagern

Die Reparatur eines Großwälzlagers hängt von der Größe und dem verwendeten Teil ab, ist aber höchstwahrscheinlich sehr zeitaufwendig und mit erheblichen Reparaturkosten verbunden. Handelt es sich um eine schwere Baumaschine, befindet sich das Großwälzlager zwischen dem oberen Drehkörper und dem Unterbau, so dass der obere Drehkörper mit einem Brückenkran o.ä. ausgebaut werden muss.

Dieser Vorgang ist zeitaufwendig und erfordert geschultes und produktkundiges Personal. Großwälzlager können durch sachgemäße Handhabung und Wartung des Produkts vor einem Ausfall bewahrt werden.

Was ist ein Abgasanalysator?

Ein Abgasanalysatoren ist ein Gerät, mit dem die Bestandteile von Abgasen analysiert werden können.

Giftige Stoffe wie Schwefeloxide und Ruß, die bei der Verbrennung von Brennstoffen und Rohmaterialien entstehen, werden als Ruß und Rauch bezeichnet. Großanlagen, die Ruß und Rauch erzeugen, werden als Ruß- und Raucherzeugungsanlagen bezeichnet.

Ruß- und Raucherzeugungsanlagen müssen die Konzentration und Menge von Ruß und Rauch im Rauchgas kontinuierlich messen und aufzeichnen. Daher müssen sie Abgasanalysatoren verwenden, um die Zusammensetzung der Abgase zu analysieren und aufzuzeichnen.

Sie werden auch als Indikator für die Verbesserung des Verbrennungswirkungsgrads verwendet. Fluorierte Gase werden besonders häufig bei der Herstellung von Halbleitern und Flüssigkristallanzeigen verwendet. Fluorierte Gase haben ein 10 000-mal höheres Erderwärmungspotenzial als Kohlendioxid, so dass die Reduzierung der Emissionen eine Herausforderung für den World Semiconductor Congress darstellt. Als Indikator für die Reduzierung von Emissionen kann die Konzentration von Abgasen mit einem Abgasanalysatoren gemessen werden.

Anwendungen von Abgasanalysatoren

Abgasanalysatoren sind Geräte, die in industriellen Anwendungen eingesetzt werden. Nachfolgend einige Beispiele für Anwendungen:

• Messung der Abgaskonzentration in Heizkesseln und Verbrennungsanlagen für Industrieabfälle
• Messung der Abgaskonzentration von Klärschlammverbrennungsanlagen und Müllverbrennungsanlagen
• Messung der Wasserstofferzeugung in Wasserstoffgeneratoren
• Messung der erzeugten Gasmenge in Sauerstoffanlagen und Gaserzeugungsanlagen
• Messung der Fluorgaskonzentration in Halbleiterfertigungsanlagen
• Überwachung der eingeblasenen Sauerstoffmenge in Eisen- und Stahlwerken

Die Messung mit Abgasanalysatoren ist für die Reduzierung der Luftschadstoffe und den Schutz der Umwelt unerlässlich.

Die Überwachung der in Eisen- und Stahlwerke eingeblasenen Sauerstoffmenge trägt auch zur Qualitätskontrolle bei.

Funktionsweise von Abgasanalysatoren

Das Prinzip ist je nach Art des Abgasanalysators unterschiedlich, aber Abgasanalysatoren, die mehrere Komponenten gleichzeitig messen können, werden für die Abgaskontrolle eingesetzt. Abgasanalysatoren nehmen Proben und messen die Abgase in folgender Reihenfolge:

1. Primärfilter

Zur Entnahme der Abgasprobe wird ein Primärfilter in den Abgaskanal eingeführt. Der Zweck des Primärfilters besteht darin, große Staubpartikel aus dem Messgas herauszufiltern, während es erwärmt wird und ein Verstopfen, z. B. durch Feuchtigkeitskondensation, zu verhindern. Das Gas, das den Primärfilter passiert hat, wird durch Leitungen wie Teflon- oder SUS-Rohre in den Abgasanalysatoren eingeleitet.

2. Abfluss- und Tropfenabscheider

Das in den Abgasanalysatoren eingeleitete Messgas wird durch einen Abflussabscheider oder Tropfenfänger von Feuchtigkeit befreit. Damit sollen Korrosion und Verstopfungen in den nachfolgenden Geräten verhindert werden. Der Tropfenabscheider ist eines der Bauteile, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen.

3. NO-Konverter

Der NO-Konverter wird zur Messung von NOX eingesetzt. Er wandelt die NO2-Komponente in NO um, um eine einfache Messung mit einem Analysator zu ermöglichen; dieser ist nicht enthalten, wenn NOX nicht gemessen wird.

4. Sekundärfilter

Ein Sekundärfilter entfernt zusätzlich Ruß und andere Verunreinigungen aus dem Messgas. Als Sekundärfilter wird Papier oder Teflonpapier verwendet.

5. Luftpumpe

Das vom Wasser befreite Messgas wird von einer Luftpumpe unter Druck gesetzt und zur Analyseeinheit befördert. Als Luftpumpen werden in der Regel Membranpumpen verwendet. Auf der Rückseite ist ein Durchflussmesser angebracht, um zu überprüfen, ob die Luftpumpe das Gas ansaugt. 

6. Analysatoreinheit

In der Analyseeinheit wird das Probengas in Kapillarleitungen o. ä. eingeleitet, um verschiedene Komponenten zu messen. Für die gleichzeitige Messung mehrerer Komponenten wird die Infrarotabsorptionsmethode oder die Magnetkraftmethode zur Analyse verwendet.

Arten von Abgasanalysatoren

Es gibt mehrere Arten von Abgasanalysatoren, die je nach der zu messenden Komponente eingesetzt werden. Nachfolgend sind typische Arten von Abgasanalysemethoden aufgeführt:

1. Wärmeleitungsmethode

Die Messung erfolgt über den Unterschied im Wärmeleitfähigkeitsverhältnis der Gase. Die Konzentration wird als Änderung des elektrischen Widerstands auf der Grundlage der Änderung der Wärmeleitfähigkeit ermittelt.

2. Infrarot-Absorptionsverfahren

Die Probenzelle wird mit einer Referenzzelle (Leerwert) verglichen, um die Konzentration des Gases zu ermitteln, während die Einstrahlmethode nur für das Probengas verwendet wird.

3. Magnetkraftmethode

Diese Methode wird zur Messung der Sauerstoffkomponente verwendet. Wenn das Probengas in die Zelle eintritt, werden die Sauerstoffmoleküle von dem Magnetfeld angezogen und die der Sauerstoffkonzentration entsprechende Kraft in ein elektrisches Signal umgewandelt und erfasst.

4. Zirkoniumdioxid-Methode

Diese Methode wird zur Messung von Sauerstoffkomponenten verwendet. Unter Ausnutzung der elektrischen Leitfähigkeit des Zirkoniumdioxid-Elements, das bei hohen Temperaturen nur Sauerstoffionen durchlässt, strömen ein Vergleichsgas (Leerwert) und ein Probengas ein und die an den Elektroden erzeugte elektromotorische Kraft der Sauerstoffkonzentrationszelle wird erfasst.

Was ist eine Schüttelmaschine?

Eine Schüttelmaschine ist ein Gerät zum Rühren einer Probe, indem ein Gefäß wie ein Reagenzglas, ein Dreieckskolben oder eine aliquote Menge in regelmäßigen Abständen geschüttelt wird.

Sie werden manchmal auch als Schüttler bezeichnet. Die Größe des Probenhalters, die Intensität des Schüttelns und die Obergrenze der Heiztemperatur variieren je nach Gerät. Je nach Versuchsbedingungen und Anzahl der Proben sollte die geeignete Schüttelmaschine ausgewählt werden.

Anwendungen von Schüttelmaschinen

Schüttelmaschinen werden bei Versuchen und in der Forschung eingesetzt. Sie werden häufig in biowissenschaftlichen und chemischen Experimenten verwendet, bei denen ein konstantes Schütteln über längere Zeiträume erforderlich ist.

In der Biochemie werden sie u. a. zur DNA- und RNA-Extraktion eingesetzt, wofür kleine Behälter wie Mikroröhrchen verwendet werden. Bei der Immunpräzipitation und beim Western Blot Test wird ein Schüttelmaschine mit einem Tupperware- oder ähnlichen Gefäß verwendet.

Neben dem Rühren bei Reaktionen besteht eine weitere Anwendung bei chemischen Experimenten darin, die Schichten bei Extraktionsvorgängen zu trennen. Weitere Anwendungen sind Auflösungsversuche bei Umwelt- und Bodentests sowie bei der Untersuchung von Lebensmittelallergenen und Pestizidrückständen. In diesen Fällen muss das Schütteln nach speziellen Prüfmethoden erfolgen, so dass es sinnvoll ist, konforme Produkte zu verwenden.

Funktionsweise der Schüttelmaschinen

Eine Schüttelmaschine verfügt über ein Aggregat, das in den Sockel am unteren Ende des Schütteltisches eingebaut ist. Das Aggregat überträgt die Kraft des Motors über einen Riemen auf die Riemenscheiben, die die Drehbewegung des Motors in eine Hin- und Herbewegung des Schütteltisches umwandeln.

Im Vergleich zum Rühren mit einem Magnetrührer ist die Rührkraft im Allgemeinen schwächer. Schüttelmaschinen hingegen haben den Vorteil, dass sie zum Schütteln sehr kleiner Gefäße, wie z. B. Mikroröhrchen, verwendet werden können, die keine Rührspitzen aufnehmen können.

Durch Schütteln lassen sich auch Proben aus Feststoffen extrahieren, die in eine Lösung eingetaucht sind. Einige Geräte sind auch mit Probenhaltern erhältlich, so dass eine große Anzahl von Proben auf einmal geschüttelt werden kann.

Arten von Schüttelmaschinen

Die Arten von Schüttelmaschinen lassen sich nach ihrem Format, den verfügbaren Gefäßen, der Größe und der Anwendung einteilen:

1. Form des Schüttelns

Je nach Produkt können die Schüttelmaschinen hin- und hergehend, schwenkbar oder wippend sein und horizontal oder vertikal schütteln. Die Geschwindigkeit ist ebenfalls einstellbar, aber ob sie gestuft oder stufenlos ist, hängt vom jeweiligen Produkt ab. Einige Produkte verfügen über eine eingebaute Zeitschaltuhr.

2. Verfügbare Behälter

Die verschiedenen Produkte sind mit einer Vielzahl von Behältern kompatibel. Zu den wichtigsten Arten von kleinen Behältern gehören Wellplatten, Mikroröhrchen, Reagenzgläser, Zentrifugenröhrchen und Fläschchen. Größere Größen können bis hin zu aliquoten Partien und Dreieckskolben verwendet werden. Produkte im Wippenstil werden hauptsächlich mit Tupperware oder Petrischalen auf der Oberseite verwendet.

Es sind verschiedene Typen erhältlich, darunter solche, bei denen das Gefäß mit einer Klauenklemme fixiert oder einfach auf ein Stativ gestellt wird. Der Federnetztyp ist besonders vielseitig, da er unabhängig von der Form des Behälters leicht angebracht werden kann. Je nach Produkt können in der Regel mehrere Behälter angebracht werden.

3. Größe der Schüttelmaschine

Die Größe der Schüttelmaschinen selbst kann von kleinen bis mittelgroßen Tischmodellen bis hin zu großen stationären Standgeräten variieren. Einige größere Standgeräte können mit zwei Etagen von Dreieckskolben ausgestattet werden.

4. Spezifische Anwendungen

Für Elutionstests im Rahmen des Gesetzes zur Bekämpfung von Bodenverunreinigungen und für Tests auf Lebensmittelallergene, wie sie von der amtlichen Gesetzgebung vorgeschrieben sind, gibt es spezielle starke Schüttelmaschinen, die den verschiedenen Gesetzen und Vorschriften entsprechen. Für diese Anwendungen sollten spezielle Produkte verwendet werden.

Darüber hinaus werden Schüttelmaschinen mit integrierten Thermostatkammern verwendet, wenn beispielsweise Mikroorganismen gezüchtet werden sollen. Weitere Spezialprodukte sind Schüttler mit hoher Luftfeuchtigkeit. Diese sind für den Einsatz in sehr feuchten Umgebungen, wie z. B. in CO2-Inkubationskammern, vorgesehen.

Was ist ein Vibrationsmotor?

Vibrationsmotoren sind Motoren, die bei Antrieb Schwingungen erzeugen.

Sie sind im Allgemeinen klein und verfügen über eingebaute Komponenten und Mechanismen zur Vibrationserzeugung. Sie werden für Vibrationsfunktionen in Smartphones, Steuerungen von Spielautomaten usw. und zur Vermeidung von Stagnation in Maschinen verwendet, die Pulver und körnige Materialien verarbeiten.

Im Vergleich zu Luftvibratoren, die durch Luftdruck angetrieben werden, haben Vibrationsmotoren den Vorteil, dass sie größere Vibrationskräfte erzeugen können.

Anwendungen von Vibrationsmotoren

Vibrationsmotoren werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt. Nachfolgend finden Sie Beispiele für typische Anwendungen:

1. Vibrationsmeldung

Dies ist das bekannteste Beispiel, das in Kommunikationsgeräten wie Mobiltelefonen und Smartphones verwendet wird. Es informiert den Benutzer über eingehende Nachrichten, Alarmmeldungen usw. in Form von Vibrationen, ohne dabei einen Ton zu erzeugen. Dies ist in Situationen nützlich, in denen keine lauten Geräusche erzeugt werden können, wie z. B. bei Besprechungen.

2. Touch-Feedback

Bei Geräten mit Touchscreen werden Vibrationen erzeugt, wenn eine Schaltfläche oder ein Symbol auf dem Bildschirm berührt wird. Dies bietet dem Benutzer eine physische Reaktion und erleichtert die Rückmeldung und Berührungsbestätigung während der Bedienung.

3. Spielsteuerungen

Vibrationsmotoren werden auch in Gamecontrollern für Spielkonsolen und PCs eingesetzt. Indem sie als Reaktion auf Aktionen und Ereignisse im Spiel Vibrationen erzeugen, verstärken sie das Gefühl von Realismus.

4. Industrielle Ausrüstung

Vibrationsmotoren werden manchmal in Industrieanlagen wie z. B. Trichtern eingesetzt. Wenn viel Pulver in einen Trichter fließt, erhöht sich der Druck des Pulvers und es kann verstopfen. Der Einsatz von Vibrationsmotoren erleichtert die Bewegung des Pulvers und verhindert das Hängenbleiben im Regal.

Sie können auch in Vibrationsmischern eingesetzt werden. Vibrationsmischer sind zum Mischen und Homogenisieren von Materialien bestimmt. Der Vibrationsmotor erzeugt Vibrationen, um die Materialien zu bewegen und zu mischen.

Funktionsweise der Vibrationsmotoren

In einem Vibrationsmotor ist ein Gewicht, der so genannte Aufnehmer, mit der rotierenden Welle verbunden. Der Aufnehmer ist so konstruiert, dass sein Schwerpunkt von der Verbindung mit der rotierenden Welle weg verlagert ist. Wenn sich der Motor dreht, schwingt er aufgrund der Exzentrizität und wirkt als Schwingungsquelle, indem er die Schwingungen an die Umgebung weitergibt.

Die Amplitude der Schwingungen hängt von der Masse des Aufnehmers und dem Grad der Exzentrizität ab. Die Frequenz der Schwingung hängt von der Drehzahl des Motors ab. Die Auswahl erfolgt entsprechend der jeweiligen Anwendung, für die er eingesetzt wird.

In vielen Fällen werden bei mobilen Geräten Batterien als Energiequelle verwendet. Daher ist es wichtig, wie klein die Leistung sein kann, um eine effektive Vibration zu erzeugen.

Bei der Verwendung zur Verhinderung des Rüttelns von Pulver und körnigen Materialien ist es wichtig, die Amplitude und die Frequenz einzustellen. Um geeignete Werte festzulegen, können diese theoretisch aus den Eigenfrequenzen von Tanks und Rohren abgeleitet werden. Eine andere Methode ist die Suche nach gültigen Werten durch die Durchführung von Testläufen.

Arten von Vibrationsmotoren

Es gibt verschiedene Arten von Vibrationsmotoren, wie z. B. Münz- und Zylindermotoren:

1. Vibrationsmotoren in Münzform

Diese Vibrationsmotoren bestehen aus einem scheibenförmigen Rotor und Stator. Sie werden so genannt, weil ihre Form einer scheibenförmigen Münze ähnelt.

Der Rotor ist mit einer Spule umwickelt und vibriert, wenn ein elektrischer Strom angelegt wird. Im Allgemeinen besteht der Rotor aus einem magnetischen Material und der Stator aus einer Spule.

Vibrationsmotoren in Münzform sind im Allgemeinen klein und dünn. Dadurch eignen sie sich für kleine Geräte wie Smartphones und Mobiltelefone. Sie zeichnen sich durch ihre geringe Dicke aus und benötigen nur wenig Bauraum.

2. Zylindrische Vibrationsmotoren

Dieser Vibrationsmotor besteht aus einem zylindrischen Rotor und einer um ihn herum angeordneten Spule. Die Intensität und Frequenz der Vibration kann durch die Steuerung des Stroms, der durch die Spule fließt, eingestellt werden. Die Eigenschaften der Vibration lassen sich je nach Intensität, Richtung und Frequenz des Stroms steuern.

Darüber hinaus haben zylindrische Vibrationsmotoren im Allgemeinen eine hohe Vibrationskraft und können relativ hohe Vibrationsfrequenzen erzeugen. Dadurch eignen sie sich für große Geräte und Industriemaschinen.

Was ist ein Mikroanemometer?

Ein Mikroanemometer ist ein Anemometertyp (Windmessertyp), der die Windgeschwindigkeit misst und digital anzeigt, z. B. für Umweltmessungen in Produktionsanlagen und Labors, Sicherheitskontrollen und Gebäudemanagement.

Mit einer Auflösung der Windgeschwindigkeit von 0,01 m/s oder besser ist das Gerät in der Lage, sehr niedrige Windgeschwindigkeiten zu messen und wird häufig für Messungen in engen Räumen und in Innenräumen verwendet. Mikroanemometer variieren in Größe und Funktionsumfang und reichen von Hitzdrahtgeräten, die auch Luftstrom und Temperatur messen können, über Geräte mit Speicherfunktion, die an einen PC oder Drucker angeschlossen werden können, bis hin zu Geräten mit Sondenverlängerungsstab, Geräten mit Kanaleingangsfunktion, Geräten für Hochtemperaturmessungen und drahtlosen Anemometern.

Die Auswahl des geeigneten Geräts sollte sich nach der Anwendung und der Innenraumumgebung richten.

Anwendungen von　Mikroanemometern

Mikroanemometer wurden traditionell zur Beurteilung des Komforts durch Prüfung der Innenraumlüftungsfunktionen eingesetzt, werden aber inzwischen auch für eine Vielzahl anderer Anwendungen verwendet, z. B. zur Messung der Auswirkungen von Gebäuden auf den Wind und zur Kontrolle der Umgebung in Reinräumen. Beispiele für den Einsatz sind:

• Messung der Windgeschwindigkeit in Reinräumen und reinen Werkbänken
• Zugluftkammern, usw.
• Messung der Luftqualität in Wohnungen und Bürogebäuden
• Steuerung der Luftgeschwindigkeit in Gebäuden und Fabriken
• Wartung und Kapazitätsprüfung von Klimaanlagen
• Untersuchungen der Innenraumluft in Produktionsstätten
• Leistungsprüfung von HEPA-Filtern, usw.
• Messung von Konvektionsströmen in Innenräumen
• Ventile, Lüftungsventilatoren, Ventilatoren, usw.

Funktionsweise von Mikroanemometern

Zu den Mikroanemometern gehören Pitotrohr-Anemometer, die bei hohen Geschwindigkeiten messen können, Flügelrad-Anemometer, die weniger durch Temperaturschwankungen beeinträchtigt werden, thermische Anemometer, die die Windgeschwindigkeit anhand des Wärmeverlusts in Metalldrähten messen, und Ultraschall-Anemometer, die mit Ultraschallwellen arbeiten. In Gebieten mit geringer Windgeschwindigkeit werden Laser-Doppler-Anemometer und thermische Anemometer als Anemometer für geringe Windgeschwindigkeiten eingesetzt.

Bei Laser-Doppler-Anemometern überlagern sich zwei Laserstrahlen mit unterschiedlichen optischen Pfaden und erzeugen Interferenzstreifen. Tracerpartikel fließen in die Flüssigkeit und passieren diese Interferenzstreifen, wodurch sich die Intensität des von den Tracerpartikeln gestreuten Lichts ändert.

Diese Intensitätsänderung wird abgelesen und die Frequenz der Dopplerverschiebung ermittelt, um die Geschwindigkeit der Partikel (Flüssigkeit) zu bestimmen. Die berührungslose Beobachtung von Flüssigkeits- und Gasströmen bedeutet, dass die Strömung nicht gestört wird. Die hohe Zeitauflösung ermöglicht die Messung niedriger Windgeschwindigkeiten.

Hitzdrahtanemometer nutzen den Wärmeverlust von Metalldrähten zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit. Ein beheizter Metalldraht (z. B. Platin) ist in die Sonde eingebettet.

Wenn die Sonde dem Wind ausgesetzt ist, wird die Temperatur des Metalldrahtes durch den Wind abgekühlt, und die Menge dieser abgekühlten Wärme entspricht der abgeleiteten Wärme. Je stärker der Wind ist, desto niedriger ist die Temperatur des Metalldrahtes.

Die Beziehung zwischen der Windstärke und der abgeleiteten Wärmemenge wird zur Bestimmung der Windgeschwindigkeit verwendet. Diese basiert auf einer Annäherung mit Hilfe der King-Formel, die besagt, dass der Wärmeverlust proportional zur Hälfte der Windgeschwindigkeit hoch eins ist.

Auswahl eines Mikroanemometers

Laser-Doppler-Anemometer sind für den industriellen Einsatz nur schwer geeignet, da sie Tracer-Partikel benötigen und sehr teuer sind. Sie sind jedoch berührungslos und haben das Potenzial, Dinge zu messen, die andere Anemometer nicht können. Sie sind eine gute Wahl, wenn man die Strömung genauer kennenlernen möchte, z. B. bei Untersuchungen von Flüssigkeiten.

Hitzedraht-Anemometer hingegen sind weit verbreitet und einfach zu handhaben. Es gibt verschiedene Typen, z. B. tragbare Modelle und Modelle, die mehrere Punkte messen können, so dass es wichtig ist, das richtige für Ihre Anwendung zu wählen.

Weitere Informationen zu Mikroanemometern

Kalibrierung von Mikroanemometern

Es ist wichtig, ein Mikroanemometer im niedrigen Windgeschwindigkeitsbereich häufig zu kalibrieren, da dieser Bereich schwer zu messen ist. Vor allem bei Hitzdraht-Anemometern können selbst kleinste Staubpartikel auf der Sonde zu Messungenauigkeiten führen.

Die Klassifizierung der Windgeschwindigkeit ist definiert als Feinwindgeschwindigkeit im Bereich von 0,05 m/s bis 1,5 m/s und Gasströmungsgeschwindigkeit im Bereich von 1,3 m/s bis 40 m/s. Im Allgemeinen wird die Strömung instabil und schwierig zu kalibrieren, wenn versucht wird, sehr langsame Windgeschwindigkeiten zu erzeugen.

Daher verwenden Kalibrierungseinrichtungen für niedrige Windgeschwindigkeiten einen fahrenden Schlitten, der das Mikroanemometer in stehendem Gas bewegt. Bei dieser Methode muss die Luft vollständig zum Stillstand kommen, weshalb die Anlage in einem unterirdischen Tunnel (8 m tief unter der Oberfläche, mit einer jährlichen Temperaturschwankung von etwa 20 °C und einer Toleranz von ±2 °C) aufgestellt wird, um die Auswirkungen der natürlichen Konvektion zu vermeiden, und die Kalibrierung über einen ausreichenden Zeitraum erfolgt.

Was ist ein Tensiometer?

Ein Tensiometer ist ein Gerät zur Messung der Spannung von Gurten, Textilien und Seilen.

Es wird auch als Spannungsmesser oder Zugspannungsmesser bezeichnet.

Anwendungen von Tensiometern

Tensiometer werden verwendet, um die Spannung in einem seilartigen Messobjekt zu messen. Die Spannung ist die innere Anziehungskraft, die entsteht, wenn an einem Stoff gezogen wird. Verschiedene Stoffe und Produkte können unterschiedlichen Spannungen standhalten. Die Messung der Spannung jedes Stoffes oder Produkts ist wichtig, denn wenn die Spannung überschritten wird, kann der Stoff der Zugkraft nicht standhalten und reißt möglicherweise, wobei Fasern oder Drähte brechen.

Tensiometer werden verwendet, um die Spannung von Produkten zu messen, die für hängende Anwendungen verwendet werden, wie Drähte und Seile. Sie werden insbesondere zur Beurteilung von Kupferdraht, Windenseilen und Aufzugsdrähten verwendet, die häufig in gezogenem Zustand verwendet werden, und die Spannung ist eine sehr wichtige Eigenschaft bei der Beurteilung von stark belasteten Produkten.

Tensiometer sind auch bei der Bewertung von Folien und gebündelten Bändern nützlich. In diesen Fällen werden sie nicht nur zur Beurteilung der Haltbarkeit des Produkts verwendet, sondern auch, um festzustellen, mit welcher Kraft ein Produkt während eines Herstellungsprozesses, z. B. beim Wickeln, gezogen werden kann.

Funktionsweise von Tensiometern

Die einfachste Konfiguration eines Tensiometers besteht darin, dass das zu messende seilartige Objekt an zwei Punkten gehalten und in der Mitte nach oben oder unten gedrückt wird. Die Kraft, die nach oben oder unten drückt, wird als Spannung gemessen.

Tensiometer mit diesem Aufbau sind sehr handlich und praktisch, aber sie können die korrekte Spannung nur messen, wenn das zu messende Objekt richtig gezogen wird. Die Messung, während sie von einer Person gehalten wird, kann die Genauigkeit der Messung aufgrund der Körperbewegungen der Person und anderer Faktoren beeinträchtigen, so dass ein an einem Stativ befestigtes Spannungsmessgerät vorzuziehen ist.

Bei Tensiometern, die die Spannung von Riemen messen, die in verschiedenen Arten von Geräten verwendet werden, wird die Mitte des zwischen zwei Scheiben gespannten Riemens mit einem Tensiometer nach unten gedrückt, und die Spannung wird berechnet, indem der Betrag der Riemenauslenkung von der Druckkraft abgezogen wird. Schallmessgeräte für die Riemenspannung werden ebenfalls zur Messung der Riemenspannung verwendet, wobei eine Kraft auf den Riemen ausgeübt wird, der dann zurückprallt, und die vom Riemen erzeugten Schallwellen gelesen und in die Spannung umgerechnet werden.

Weitere Informationen zu Tensiometern

1. Verwendung eines Tensiometers mit Bleistift

Dieser Abschnitt beschreibt die Verwendung eines preiswerten und weit verbreiteten Tensiometers zur Messung der Riemenspannung zwischen zwei Riemenscheiben.

Zunächst wird die Spannlänge gemessen. Die Trumlänge ist die Länge zwischen den Mittelpunkten der beiden Riemenscheiben. Anschließend wird die Riemenauslenkung auf der Grundlage der gemessenen Trumlänge berechnet. Für einen Keilriemen ist das Verhältnis zwischen Durchbiegung (σ: mm) und Trumlänge (L: mm) beispielsweise: Durchbiegung (σ: mm) = 0,016 × Trumlänge (L: mm).

Als nächstes wird die Spannung gemessen. Ein Tensiometer wird in der Mitte der Spannweite platziert und nach unten gedrückt. Das Tensiometer verfügt über eine Funktion, die den Betrag der Durchbiegung registriert und subtrahiert, sodass der angezeigte Wert die Spannung ist. 

2. Zuverlässigkeit der Tensiometer-Applikation

Es wurden auch Spannungsmess-Apps für Smartphones entwickelt, die ähnliche Funktionen wie die Tensiometer für Schallriemen haben. Wenn beispielsweise ein Riemen unter einer bestimmten Spannung steht, wie z. B. ein Antriebsriemen in einem Auto, kann die Spannung mit einer Tensiometer-App für Smartphones gemessen werden.

Dies funktioniert nach demselben Prinzip wie ein akustisches Tensiometer, bei dem durch das Aufprallen des gespannten Riemens Schallwellen erzeugt werden, die dann von der App erfasst werden, um die Spannung zu ermitteln.

Die Genauigkeit solcher Tensiometer-Apps für Smartphones hängt jedoch stark von der Empfindlichkeit des Mikrofons im Smartphone ab, das die Schallwellen misst. Eine hohe Mikrofonempfindlichkeit erhöht die Genauigkeit, während eine niedrige Mikrofonempfindlichkeit die Genauigkeit verringert. Das Problem ist also, dass die Genauigkeit je nach Leistung des Smartphones und der Einstellung der Mikrofonempfindlichkeit des Messgeräts stark variiert.

Aus diesem Grund sind Tensiometer-Apps für Smartphones nicht für Forschungen oder Arbeiten geeignet, bei denen eine hochgenaue Spannungsmessung erforderlich ist. Wie in den Anwendungshinweisen der App erwähnt, sollten die von der Tensiometer-App für Smartphones gemessenen Werte nur als Referenzwerte betrachtet werden.

Was ist ein Werkzeug zur Berichterstellung?

Ein Werkzeug zur Berichterstellung ist eine Software, mit der sich Formulare wie Bestellscheine, Rechnungen und Reisekostenabrechnungen leicht erstellen lassen.

Traditionell wurden Papierformulare in der Regel handschriftlich ausgefüllt, aber mit der Notwendigkeit einer papierlosen Umgebung und der zunehmenden Nutzung von PC und Internet ist es heute üblich, Formulare elektronisch zu erstellen und im Dateiformat zu verwalten. Viele Unternehmen verwenden Tabellenkalkulationssoftware, um Formulare zu erstellen, aber es gibt viele Probleme, wie z. B. den Zeitaufwand für die Erstellung des Layouts der Formulare und Übertragungsfehler bei der Dateneingabe.

Mit Werkzeugen zur Berichterstellung lässt sich das Layout eines Hauptbuchs mit wenigen Klicks erstellen, ohne dass eine Programmierung erforderlich ist. Durch die Verknüpfung mit Datenbanken und CSV-Dateien ist es außerdem möglich, Daten effizient und fehlerfrei einzugeben.

Dies verbessert die Problematik der Formulare und reduziert den Arbeitsaufwand erheblich. Ein weiterer Vorteil ist, dass Sie mit einem Werkzeug zur Berichterstellung Formulare frei und einfach selbst erstellen können.

Anwendungen von Werkzeugen zur Berichterstellung

Werkzeuge zur Berichterstellung dienen dazu, Formulare wie Rechnungen und Überweisungsbelege zu gestalten, mit Daten zu verknüpfen und in verschiedenen Dateiformaten auszugeben. Unabhängig von der Art des Unternehmens werden alle Unternehmen immer Formulare benötigen. Daher werden Werkzeuge zur Berichterstellung von Unternehmen in allen Geschäftsbereichen eingesetzt.

Je nach Anwendung ist es wichtig, zwischen PDF-, Excel- und HTML-Dateien für das Speichern, Drucken und andere Ausgaben zu wählen.

Funktionsweise von Werkzeugen zur Berichterstellung

Ein Werkzeug zur Berichterstellung besteht aus Funktionen wie z. B. der Gestaltung des Hauptbuchs, der Datenverknüpfung und der Ausgabe des Hauptbuchs.

1. Berichtsentwurf

Der Entwurf von Formularen kann durch einfaches Platzieren der erforderlichen Elemente mit der Maus abgeschlossen werden; einige Tools verfügen über eine Funktion zum Entwurf von Formularen durch Importieren vorhandener Formulare aus PDF, Excel, Word usw. 

2. Datenverknüpfung

Die platzierten Elemente können mit Datenbanken und CSV-Dateien verknüpft werden, so dass Formulare ohne Programmieraufwand entworfen werden können.

3. Datenausgabe

Einige Tools können aus Eingabequellen importierte Formulare, die mit durch Formulargestaltung erstellten Formularen verknüpft sind, in PDF, HTML, Excel usw. ausgeben und sie sogar an E-Mails anhängen oder per Fax versenden.

Auswahl eines Werkzeugs zur Berichterstellung

Bei der Auswahl eines Werkzeugs zur Berichterstellung sollten die folgenden Punkte berücksichtigt werden:

1. Die Art und Menge der Formulare

Ein Werkzeug zur Berichterstellung kann hinsichtlich der Art und Menge der Formulare, die es verarbeiten kann, Beschränkungen aufweisen. Es ist wichtig, die Art und den Umfang der von Ihrem Unternehmen benötigten Formulare zu kennen und ein Werkzeug zur Berichterstellung auszuwählen, das diese Anforderungen erfüllt. 

2. Integration mit Datenquellen

Werkzeuge zur Berichterstellung extrahieren Informationen aus Datenquellen wie Datenbanken und Tabellenkalkulationen und geben sie in Formularen wieder. Daher muss auch geprüft werden, ob die Verknüpfung mit der Datenquelle reibungslos funktioniert.

3. Ausgabeformat und Verteilungsmethode der Formulare

Werkzeuge zur Berichterstellung können Formulare in verschiedenen Formaten ausgeben, z. B. PDF oder Excel, und Verteilungsmethoden wie E-Mail oder Druck wählen. Allerdings werden nicht alle Formate und Methoden unterstützt.

Es ist wichtig zu prüfen, ob die von Ihrem Unternehmen benötigten Ausgabeformate und Verteilungsmethoden verfügbar sind.

4. Unterstützungssystem

Auch nach der Einführung eines Werkzeugs zur Berichterstellung besteht die Möglichkeit, dass Probleme oder Pannen auftreten. In solchen Fällen sollte auch die Möglichkeit, schnelle und genaue Unterstützung zu erhalten, hervorgehoben werden.

Das Supportsystem sollte nicht nur per Telefon und E-Mail, sondern auch über einen Online-Chat und FAQs bewertet werden.

Weitere Informationen über Werkzeuge zur Berichterstellung

Funktionen des Werkzeugs zur Berichterstellung

Werkzeuge zur Berichterstellung bieten eine Vielzahl von Funktionen, die Ihnen helfen, Formulare effizient zu erstellen:

1. Formularerstellung
Die grundlegendste Funktion ist die Berichtserstellungsfunktion. Diese Funktion erstellt automatisch Formulare, indem sie jedes Mal Informationen in ein vorgefertigtes Formular eingibt.

Diese Funktion ist nützlich für Verträge, Rechnungen usw., bei denen andere Elemente als Betrag, Artikel, Datum usw. gleich bleiben.

2. Einstellungen für den Lebenszyklus
Eine nützliche Funktion für die Verwaltung von Formularen ist die Möglichkeit, den Lebenszyklus eines Formulars festzulegen. Mit dieser Funktion können Rechnungen, Buchhaltungsunterlagen usw., für die eine gesetzliche Aufbewahrungsfrist gilt, nach einem bestimmten Zeitraum, z. B. 10 Jahren, gelöscht werden.

Damit die Kapazität des Systems nicht weiter ansteigt, können die Formulare so eingestellt werden, dass sie nach Ablauf der Aufbewahrungsfrist automatisch gelöscht werden.

3. OCR-Integration
Immer mehr Werkzeuge zur Berichterstellung sind mit OCR verknüpft, und einige sind mit einer Funktion ausgestattet, die Papierformulare liest und in elektronische Formulare umwandelt. Dies ermöglicht die Verwaltung von Rechnungen und anderen Dokumenten, die von Lieferanten auf elektronischen Medien verschickt werden.

Was ist eine Haspel?

Eine Haspel ist eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Folienprodukten wie z. B. Folien oder Schläuchen.

Sie werden im Allgemeinen zum Aufwickeln von Folien und anderen Produkten verwendet, um die Handhabung und Lagerung zu erleichtern. Durch das Aufwickeln der produzierten Langprodukte auf einen Kern können sie kompakt gehandhabt werden, ohne dass die Produktqualität darunter leidet.

Haspeln sind wichtige Maschinen, um das Aufwickeln von Materialien zu rationalisieren und deren Organisation und Lagerung zu erleichtern. Sie werden in vielen Bereichen der Industrie und im Alltag eingesetzt und sind für eine effiziente Materialhandhabung und -verwaltung unverzichtbar.

Anwendungen von Haspeln

Haspeln werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt. Einige gängige Anwendungen sind im Folgenden aufgeführt:

1. Herstellung von Garnen und Textilerzeugnissen

Haspeln werden in Garn- und Textilproduktionslinien in Spinnereien und Webereien eingesetzt. Das Aufspulen von Garn erleichtert die Handhabung und Verarbeitung.

In vielen Fällen wird das Spulenwickelverfahren zum Aufwickeln linearer Produkte wie Garn verwendet. Dadurch, dass die Produkte bei jeder Wickelrunde immer nebeneinander gewickelt werden, wird ein Wickelzustand ohne Verwicklungen oder Abweichungen im Außendurchmesser erreicht.

2. Herstellung von Drähten und Kabeln

Bei der Herstellung von Drähten und Kabeln werden Haspeln zum Aufwickeln langer Drähte und Kabel verwendet. Das Aufwickeln erleichtert die Handhabung und Lagerung. Sie werden auch beim Verkauf transportiert, z. B. auf Holztrommeln gewickelt.

3. Aufwickeln von Angelschnüren und Leinen

Das bekannteste Beispiel aus dem Alltag ist das Angelgerät. Zum Aufwickeln von Angelschnüren und -leinen werden Haspeln verwendet. Das Aufwickeln hält die Angelschnur ordentlich und verhindert Verwicklungen und Knoten.

4. Herstellung von chemischen Produkten

Beim Aufwickeln von bahnförmigen Produkten wie Kunststofffolien, Klebebändern oder Papierprodukten wird ein Wickelkern oder eine Wickelrolle verwendet, um das Produkt aufzuwickeln. Dabei wird die Wickelkraft stets konstant gehalten und genau kontrolliert, um Faltenbildung und Durchhängen der Folie zu vermeiden.

Funktionsweise von Haspeln

Ein Haspel besteht aus einem Gestell, einem Motor, einer Trommel und einer Steuereinheit.

1. Gestell

Die Grundstruktur einer Haspel wird von einem stabilen Rahmen getragen. Er ist im Allgemeinen aus Stahl oder einem anderen Metall gefertigt. Der Rahmen verleiht der Maschine Stabilität und Robustheit und stützt die anderen Konstruktionselemente.

2. Motor

Bei den meisten Haspeln handelt es sich um elektrische Haspeln. Bei einem elektrischen Wickler wird meist ein Motor als Antriebsquelle verwendet. Der Motor liefert die Kraft für die Drehung der Wickeltrommel.

Die Größe und Leistung des Motors wird nach dem Gewicht des zu wickelnden Materials und der Wickelgeschwindigkeit ausgewählt. Beim manuellen Wickeln wird der Motor weggelassen und stattdessen ein Handgriff angebracht.

3. Trommel

Trommeln werden zum Aufwickeln von Folien und anderen Materialien verwendet. Aufwickeltrommeln haben eine Oberfläche oder Rille, auf die das Material aufgewickelt wird, und das Material wird durch die Drehung des Motors aufgewickelt. Die Form und Größe der Aufwickeltrommel wird entsprechend den Materialeigenschaften und den Wickelanforderungen ausgelegt.

4. Steuereinheit

Die Wickelmaschine wird von einer Steuereinheit gesteuert. Die Steuerung regelt die Parameter des Wickelvorgangs, wie z. B. die Wickelgeschwindigkeit und die Traversensteuerung.

Damit der Rollenschneider die Bahn falten- und durchhangfrei aufwickeln kann, muss die Spannung stets konstant sein. Da jedoch der Rollendurchmesser mit fortschreitendem Wickelvorgang zunimmt, kann die Spannung nicht einfach durch eine konstante Leistung des Motors an der Aufwickelwelle aufrechterhalten werden.

Daher verwenden Haspeln, die Folienprodukte wickeln, eine offene Regelung oder eine Rückkopplungsregelung, die so genannten Tänzerrollen, um die Spannung konstant zu halten.

Arten von Rollenschneidern

Zur Automatisierung der Wickelfunktion können Wendewickler mit zwei oder mehr Wickelwellen eingesetzt werden. Wendewickler sind Wickler, bei denen sich der Revolver dreht und die Bahn nach dem Aufwickeln des Produkts schneidet. Gleichzeitig werden die geschnittenen Stirnseiten auf einen neuen Wickelkern geklebt und der Wickelvorgang beginnt von neuem.

Haspeln werden zum Aufwickeln linearer Produkte verwendet. Der Außendurchmesser des Produkts und die Wickelposition werden in Breitenrichtung abgetastet, um eine Rolle mit einheitlichem Wickeldurchmesser zu erzeugen. Wenn die Wickelposition das Spulenende erreicht, wird die Abtastrichtung zurückgeklappt, um ein Verheddern des Produkts zu verhindern.

Was ist ein Differenzdruckmesser?

Differenzdruckmesser sind Messgeräte, die zur Messung von Druckunterschieden in Flüssigkeiten verwendet werden.

Es erkennt den Druckunterschied zwischen zwei verschiedenen Punkten und quantifiziert und zeigt die Differenz an. Die Aufgabe von Differenzdruckmessern ist es, Druckänderungen zu erkennen, die auftreten, wenn eine Flüssigkeit durch ein Rohr oder eine Leitung fließt.

Differenzdruckmesser haben zwei Anschlüsse. Ein Anschluss enthält die Flüssigkeit an der zu messenden Stelle, der andere Anschluss enthält den Druck an einem Referenz- oder Bezugspunkt. Das Differenzdruckmesser misst die Druckdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen und zeigt das Ergebnis an oder zeichnet es auf.

Anwendungen von Differenzdruckmessern

Differenzdruckmesser sind Instrumente, die in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Nachfolgend einige Beispiele für den Einsatz von Differenzdruckmessern:

1. Reinräume

Differenzdruckmesser werden manchmal in Reinräumen verwendet, z. B. an der Oberseite der Tür montiert. Sie werden verwendet, um sicherzustellen, dass das Innere des Reinraums immer unter Aufzugsdruck steht und dass kein Staub oder Schmutz von außen eindringen kann. 

2. Flüssigkeitsstandmessung

Dient zur Kontrolle des Flüssigkeitsstandes in Tanks und Behältern. Die Differenz zwischen dem Druck am Boden des Tanks und dem Druck an der Oberseite wird gemessen und in einen Flüssigkeitsstand umgerechnet.

Nützlich zum Beispiel, wenn der Druck im Tank hoch ist. Differenzdruckmesser eignen sich zur Messung des Flüssigkeitsstands in Kesseln und Druckbehältern.

3. Gaslecksuche

Differenzdruckmesser werden auch zur Erkennung von Gaslecks eingesetzt. Durch die Überwachung von Druckunterschieden in Gasleitungen und Gasbehältern und die Erkennung abnormaler Druckänderungen können Gaslecks frühzeitig erkannt werden.

4. Filterüberwachung

Wird auch zur Überwachung von Filtersystemen eingesetzt. Sie misst Druckunterschiede, die durch verstopfte oder unwirksame Filter verursacht werden, und hilft festzustellen, wann Filter ausgetauscht oder gewartet werden müssen. Käferfilter beispielsweise werden oft grundsätzlich mit einem Differenzdruckmesser geliefert, um die Verstopfung des Filtertuchs zu überwachen.

Funktionsweise von Differenzdruckmessern

Differenzdruckmesser unterscheiden sich je nach Typ in Prinzip und Aufbau. Typische Differenzdruckmesser sind Manometer, d. h. Geräte, die den hydrostatischen Druck einer Flüssigkeit zur Messung von Druckunterschieden nutzen.

1. Für Flüssigkeiten

Bei Flüssigkeiten werden die Druckunterschiede anhand der Höhe der Flüssigkeit und der Verformung der Feder gemessen. Ein senkrechtes, durchsichtiges Glasrohr oder ein Schlauch wird im Allgemeinen mit Flüssigkeit gefüllt.

Eine Öffnung enthält den Druck an der zu messenden Stelle, die andere den Druck an einem Referenz- oder Bezugspunkt. Durch die Differenz zwischen dem Druck an der zu messenden Stelle und dem Druck am Bezugspunkt ändert sich die Höhe der Flüssigkeit.

Die Druckdifferenz kann entsprechend der Höhenänderung abgelesen werden. Die Skala ist im Allgemeinen auf einem Glasrohr angeordnet, an dem die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche visuell überprüft werden kann.

2. Für Gase

Bei Gasen wird die Druckdifferenz über die durch den Gasdruck verursachte Verformung der Feder oder Membrane gemessen. Die Feder oder Membrane wird durch den äußeren Druck verformt und die Verformung wird als Druckdifferenz angezeigt. Der Druckdifferenzwert kann digital oder auf einer Analogskala angezeigt werden.

Arten von Differenzdruckmessern

Neben den Manometern gibt es verschiedene Arten von Differenzdruckmessern. Im Folgenden sind Beispiele für Differenzdruckmesser aufgeführt:

1. Pitotrohr-Typ

Ein Pitotrohr ist ein Instrument, das den Geschwindigkeitsdruck einer Flüssigkeit zur Messung von Druckunterschieden nutzt. Es besteht aus zwei Anschlüssen: dem Hauptrohr und der statischen Drucköffnung. Wenn die Flüssigkeit auf das Hauptrohr des Pitotrohrs trifft, entsteht ein Geschwindigkeitsdruck, und die Geschwindigkeit und der Durchfluss der Flüssigkeit werden durch Messung der Druckdifferenz geschätzt.

Bei der Durchflussmessung in einem Pitotrohr kann die Durchflussmenge anhand des Satzes von Bernoulli bestimmt werden. Dieses Durchflussmessgerät hat einen sehr einfachen Aufbau und ist sehr zuverlässig.

2. Blendenmessgerät

Wie bei den Staurohren handelt es sich um Differenzdruckmesser zur Messung der Strömungsgeschwindigkeit und des Durchflusses. Es handelt sich um ein plattenförmiges Gerät, das in die Rohrleitung eingebaut wird, durch die die Flüssigkeit fließt. Es misst die Druckdifferenz in der Flüssigkeit und errechnet aus diesem Wert die Durchflussmenge. Wie beim Pitotrohr wird die Durchflussmenge nach dem Satz von Bernoulli berechnet.

3. Differenzdrucktransmitter

Ein Differenzdrucktransmitter ist ein elektrisches Gerät zur Messung von Differenzdruck. Der Differenzdruck wird von einem Drucksensor erfasst und als analoges oder digitales elektrisches Signal ausgegeben.

Als Drucksensoren werden druckempfindliche Elemente wie Membranen, elastische Elemente oder piezoelektrische Elemente verwendet. Wenn ein Differenzdruck angelegt wird, verformt sich das druckempfindliche Element, und der Betrag der Verformung wird in ein elektrisches Signal umgewandelt.

Zur Verarbeitung und Umwandlung des Signals des Drucksensors sind ebenfalls elektrische Schaltungen vorgesehen. In der Regel sind Verstärker- und Analog-Digital-Wandlerschaltungen enthalten. Sie dienen dazu, die winzigen elektrischen Signale des Drucksensors zu verstärken, das Signalrauschen zu verringern und genaue Messergebnisse zu erhalten.

Was ist ein Differenzdruckschalter ?

Ein Differenzdruckschalter ist ein Gerät, das Druckunterschiede in einer Flüssigkeit erkennt und einen Schaltvorgang ausführt.

Er wird in der Regel an einem Rohr oder Schlauch angebracht, durch das eine Flüssigkeit fließt und dient zum Ein- oder Ausschalten, wenn ein Druckunterschied besteht. Er verfügt in der Regel über zwei Eingangsanschlüsse, an die jeweils die Flüssigkeit angeschlossen wird.

An den einen Anschluss wird ein höherer Druck und an den anderen ein niedrigerer Druck angelegt. Die Vorrichtung, die den Druckunterschied zwischen diesen Anschlüssen feststellt, ist ein Differenzdruckschalter. Der Differenzdruckschalter ist so eingestellt, dass er bei einer bestimmten Druckdifferenz anspricht.

Wenn die Druckdifferenz den eingestellten Wert überschreitet, wird ein interner Mechanismus ausgelöst, der den Schalterzustand ändert. Wenn die gemessene Druckdifferenz gering ist, wird der Schalter manchmal als Differenzdruckschalter bezeichnet.

Anwendungen von Differenzdruckschaltern

Differenzdruckschalter werden in einer Vielzahl von Branchen und Anwendungsbereichen eingesetzt:

1. Steuerung von Flüssigkeitszufuhr und -abfluss

Differenzdruckschalter werden zur Steuerung der Zu- und Ableitung von Flüssigkeiten eingesetzt. Der Differenzdruck kann erfasst und zur Steuerung des Betriebs oder des Anhaltens von Pumpen verwendet werden. Er kann in Steuerungen integriert werden, z. B. zum Anhalten der Pumpe, wenn die Pumpe in Luft eingeschlossen ist und der Differenzdruck zwischen Druck- und Sauganschluss zu klein geworden ist.

2. Überwachung von Filterverstopfungen und Druckabfall

Wenn Flüssigkeit durch den Filter strömt, entsteht ein Druckunterschied. Differenzdruckschalter erkennen einen eingestellten Differenzdruck und geben eine Warnung aus oder veranlassen den Austausch des Filters. Dies findet auch in einer Vielzahl von Industriezweigen Anwendung. Sie werden in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, unter anderem in verfahrenstechnischen Anlagen, Infrastruktursystemen und Automobilen.

Funktionsweise von Differenzdruckschaltern

Differenzdruckschalter arbeiten mit Faltenbälgen oder Membranen. Faltenbälge sind Teleskoprohre mit einer Balgstruktur, während Membranen dünne, flexible Membranteile sind, die sich bei Kraftschwankungen verformen. Sie bestehen in der Regel aus Metall oder Kunststoff.

Eine Feder ist an der Membran befestigt und sorgt für die Kraft, die die Membran in ihre ursprüngliche Position zurückbringt. Die eingestellte Druckdifferenz zum Schalten wird auch als Regenfeder bezeichnet und durch die Federspannung bestimmt. Die Federeinstellung bestimmt den Arbeitspunkt und den Sollwert des Schalters.

Differenzdruckschalter verfügen über interne elektrische Kontakte zum Umschalten zwischen Ein- und Ausschaltzustand. Durch die Verformung der Membran werden die Kontakte geöffnet und geschlossen, wodurch sich der Zustand des Schalters ändert.

Diese Komponenten befinden sich zum Schutz und zur Isolierung in einem Gehäuse. Die Gehäuse sind in der Regel aus Metall oder Kunststoff gefertigt. Sie dienen dem Schutz der Komponenten im Inneren. Die Gehäuse bieten außerdem Löcher und Anschlüsse für die Montage und Verdrahtung der Schalter.

Auswahl eines Differenzdruckschalters

Bei der Auswahl eines Differenzdruckschalters gibt es eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen. Im Folgenden sind Beispiele für Auswahlfaktoren für Differenzdruckschalter aufgeführt:

1. Anzahl und Art der Kontakte

Differenzdruckschalter können nach Anzahl und Art der Kontakte ausgewählt werden. Die meisten gängigen Differenzdruckschalter haben einen Kontakt, es sind aber auch Schalter mit zwei Kontakten erhältlich. Für Niederspannungsanwendungen ist es auch möglich, Schalter mit Goldkontakten zu wählen.

Ein weiterer Faktor, der bei der Auswahl berücksichtigt werden muss, ist die Kontaktwirkung. Es sind Schalter mit Kontakten erhältlich, die durch einen Anstieg oder einen Abfall des Differenzdrucks betätigt werden.

2. Druckbereich

Der geeignete Druckbereich muss für die Anwendung ausgewählt werden. Ermitteln Sie den erforderlichen Mindest- und Höchstdruck und wählen Sie einen Differenzdruckschalter, der innerhalb dieses Bereichs arbeitet. Im Allgemeinen gibt es eine breite Palette von Differenzdruckbereichen von einigen kPa bis zu hohen Differenzdrücken von mehreren hundert kPa.

3. Werkstoff der Membrane

Die Membran- und Balgwerkstoffe werden in Abhängigkeit von der zu messenden Flüssigkeit ausgewählt. Zur Auswahl stehen Fluorkautschuk, Nitrilkautschuk usw. Beim Einsatz in Sauerstoffleitungen müssen z. B. ölbeständige Membranen gewählt werden.

4. Anschlussöffnung

Die Anschlussöffnung des Schalters muss auf das System und die verwendeten Rohrleitungen abgestimmt sein. Übliche Anschlussöffnungen sind Gewinde- oder Flanschanschlüsse, wobei Produkte mit Schraubanschluss am häufigsten verwendet werden. Bei Gewindetypen wählen Sie aus den Außen- oder Innengewinden das passende Produkt für die Anschlussöffnung aus.