月: 2023年8月

Was ist ein Positioniertisch?

Ein Positioniertisch ist eine Plattform, auf der eine Positionierung möglich ist.

Der Positioniertisch ist der bewegliche Teil, der oft aus einer Kombination von Motoren und Kugelumlaufspindeln usw. besteht. Positioniertische sind in der Lage, eine genaue Positionierung vorzunehmen.

Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Präzisionsbearbeitung eingesetzt, z. B. bei der Herstellung und Prüfung von Halbleitern und Display-Produkten. xy-Tische werden in Anwendungen eingesetzt, die die Eigenschaften des Tischtyps nutzen wie z. B. die Möglichkeit der freien Bewegung in zwei Dimensionen.

Anwendungen von Positioniertischen

Positioniertische werden für die Positionierung im Bereich der Präzisionsgeräte eingesetzt. Zu den spezifischen Anwendungen gehören Inspektions- und Verarbeitungsgeräte, Belichtungs- und Hochpräzisionsinspektionsgeräte sowie die Hochgeschwindigkeitspositionierung von Wafern und Substraten in den Bereichen Halbleiter und Leiterplatten.

Sie werden auch für LCD-Inspektionsgeräte, laserbezogene Geräte, Substrattransfer- und Präzisionsinspektionsgeräte, hochpräzise Positionierung von Substraten und Bearbeitungsköpfen, Kamera- und Faserausrichtung sowie Probeninspektions- und Analysevorrichtungen verwendet. Durch das präzise Anfahren der Zielposition in Auflösungseinheiten können definierte Bearbeitungen, Inspektionen und Transfers durchgeführt werden.

Funktionsweise von Positioniertischen

Zu den Positioniervorrichtungen gehören der anzutreibende Aktuator, die Steuereinheit, die die Signale für den Betrieb des Aktuators steuert und der Versteller, der das bewegte Objekt darstellt, ein Tisch als bewegliches Objekt und Führungen, die den Tisch unterstützen. Um Hochgeschwindigkeitsarbeiten bei gleichbleibend hoher Genauigkeit zu ermöglichen, müssen die Eigenschaften und Steuerfunktionen so verbessert werden, dass Vibrationen usw. des beweglichen Objekts, des Positioniertisches, reduziert werden.

Regelungsmethoden wie die Regelung, die Steuerung und die halbgeschlossene Regelung werden eingesetzt, um die Bewegungsfehler des Tisches zu messen und die Teile in die Zielposition zu bringen. Dabei wird das Abbe-Prinzip genutzt, um den Messfehler zu reduzieren. Das Abbe’sche Prinzip besagt, dass zur Erhöhung der Messgenauigkeit das zu messende Objekt und der Maßstab des Messgerätes in Messrichtung auf einer Linie liegen müssen.

Arten von Positioniertischen

Zu den Positioniertischen gehören einachsige, zweiachsige orthogonale, dreiachsige orthogonale, rotierende und kombinierte Typen.

1. 1-Achsen- bis 3-Achsen-Typ

Der 1-Achsen-Typ ist die einfachste Konfiguration und kann sich nur in der x1-Richtung bewegen. Der orthogonale 2-Achsen-Typ kann sich in xy2 oder in x- und z-Richtung bewegen.

Der orthogonale 3-Achsen-Typ kann sich in der horizontalen xy2-Richtung und in der vertikalen z-Richtung bewegen und hat eine komplexere Struktur.

2. Rotations- und Kombinationstyp

Der Rotationstyp kann nur eine Rotationsbewegung θ ausführen. Zu den Kombinationstypen gehören die Typen x-θ, z-θ und xy-θ, die den Drehtyp um eine oder zwei Bewegungsachsen erweitern.

Aufbau der Positioniertische

1. Kugelumlaufspindel

Diese wird häufig in Kombination mit einem Drehmotor verwendet. Die Kugel zirkuliert in der Gewindenut, was die Reibung im Vergleich zu Gleitspindeln deutlich verringert und eine leichtere Bewegung ermöglicht. 

2. Linearführungen

Linearführungen stützen den Tisch. Es gibt viele Arten, darunter Schwalbenschwanznuten, Kreuzrollen, Rollenbahnen, Kugelbahnen, Kugelbuchsen und Drehlager.

Es muss ein System mit ausgezeichneter Bewegungsgenauigkeit, hoher Tragfähigkeit und hoher Steifigkeit gewählt werden.　　　

3. Steuereinrichtungen

Für die Steuerung von Positioniertischen werden offene, halbgeschlossene und vollständig geschlossene Regelsysteme verwendet.

Weitere Informationen zu Positioniertischen

1. Methoden der Positioniertische

Es gibt zwei Methoden für Positioniertische: intermittierende und kontinuierliche Positionierung. Bei der intermittierenden Positionierung wird von einem bestimmten Punkt aus gestartet und am Zielpunkt angehalten, unabhängig von Weg und Zeit.

Die kontinuierliche Positionierungsmethode hält am Zielpunkt an und misst den Weg und die Zeit während der Fahrt.

2. Arbeitsweise der Positioniertische

Rotations- und Linearmotoren sind die Hauptantriebe für Positioniertische. Es werden auch piezoelektrische Elemente verwendet. Pneumatische und hydraulische Verfahren sind weniger verbreitet.

Rotationsmotoren
Rotationsmotoren werden häufig in Kombination mit Servomotoren und Kugelumlaufspindeln eingesetzt.

Linearmotoren
Linearmotoren haben eine Reihe von Vorteilen, insbesondere, dass sie mit hohen Geschwindigkeiten arbeiten können, keine Verschmutzungsprobleme haben, einfach aufgebaut sind und weniger Geräusche verursachen.

Darüber hinaus kann die Steifigkeit erhöht werden. Der Nachteil ist jedoch, dass eine Positionserfassung des Tisches erforderlich ist, was die Kosten erhöht. Darüber hinaus können aufgrund der hohen Wärmeentwicklung Kühlsysteme erforderlich sein.

Was ist ein Frässchraubstock?

Ein Frässchraubstöcke ist eine Bearbeitungsvorrichtung, die zum Einspannen eines Werkstücks in eine Fräsmaschine oder ähnliches verwendet wird.

Fräsen bedeutet Schneiden. Frässchraubstöcke sind Vorrichtungen, die für Schneidarbeiten mit Fräsmaschinen verwendet werden.

Sie sind so konstruiert, dass sie langlebig, robust und hochpräzise sind und einen Griff haben. Der Schraubstockteil kann um 360° in beide Richtungen gedreht werden. Sie haben eine hohe Steifigkeit und sichern das Werkstück auch bei hohen Kräften mit einer starken Spannkraft, was zu einer höheren Effizienz bei der Bearbeitung beiträgt.

Anwendungen von Frässchraubstöcken

Frässchraubstöcke werden hauptsächlich auf Fräsmaschinen für die Grobbearbeitung von Werkstoffen eingesetzt. Es gibt verschiedene Typen: Präzisionsschraubstöcke sind Vorrichtungen mit hoher Genauigkeit in Bezug auf die Rechtwinkligkeit und Parallelität der einzelnen Teile.

Zweidimensionale Schraubstöcke ermöglichen eine beliebige Winkeleinstellung in zwei Richtungen, während dreidimensionale Schraubstöcke eine beliebige Winkeleinstellung in drei Richtungen ermöglichen.

Darüber hinaus gibt es Schraubstöcke, die mit hydraulischem Druck fester fixiert werden können und solche, die eine große Mundöffnung haben und für eine Vielzahl von Objekten verwendet werden können.

Funktionsweise von Frässchraubstöcken

Frässchraubstöcke sind Schraubstöcke, die speziell für Maschinen entwickelt wurden, die mit einer Fräsmaschine schneiden. Sie bestehen aus einem Hauptkörper und einem beweglichen Teil, wobei der bewegliche Teil mit Hilfe eines Griffs bewegt werden kann.

Beim Schneiden wird das zu bearbeitende Objekt zwischen dem beweglichen Teil des Frässchraubstöcke und dem Hauptkörper platziert, der bewegliche Teil wird mittels einer Schraube oder eines Griffs bewegt, um den Spalt zu verkleinern und das Objekt wird durch festes Anziehen fixiert. Er fixiert das zu bearbeitende Objekt nicht nur fest, sondern ist auch äußerst langlebig.

Denn der Frässchraubstöcke wird nach dem Fixieren des Objekts gleichzeitig beim Schneiden belastet. Sie sind so konstruiert, dass sie hitze- und stoßbeständig sowie in allen Bereichen stark und solide sind.

Arten von Frässchraubstöcken

Die wichtigsten Arten von Frässchraubstöcken sind:

1. Präzisionsfrässchraubstöcke

Diese Schraubstöcke bestehen aus robusten und langlebigen Teilen und sind hochpräzise in Bezug auf Parallelität und Rechtwinkligkeit. Sie sind auf einer Fräsmaschine montiert und werden hauptsächlich für die Grobbearbeitung verwendet. Der Gegenstand wird mit einer Schraube fixiert.

Es sind Schraubstöcke mit Abhebesicherung erhältlich. Das Objekt wird nicht horizontal, sondern in Richtung des darunter liegenden Sockels angezogen, was eine sichere Befestigung am Sockel gewährleistet und ein Abheben verhindert.

Diese sind auch mit drehbarem Sockel erhältlich, so dass der obere Teil des Schraubstocks um 360° nach links oder rechts gedreht werden kann. Ein weiterer Präzisions-Frässchraubstöcke ist der Super-Open-Typ mit einer sehr großen Maulöffnung.

2. Hydraulische Frässchraubstöcke

Bei den hydraulischen Frässchraubstöcken werden die Spannpratzen mit Hydraulikdruck gepresst. Ein kraftvolles Anziehen ist auch mit geringer Kraft möglich. Es gibt sie mit Abhebesicherung, mit drehbarem Ständer und in superoffener Ausführung.

3. Schilderschraubstöcke

Schilderschraubstöcke sind Schraubstöcke, die zur Basis geneigt werden können. Der Neigungswinkel beträgt etwa 45°.

4. 2D- und 3D-Frässchraubstöcke

2D-Schraubstöcke sind mit einer Kippfunktion und einer um 360° drehbaren Basis ausgestattet. Sie werden für komplexe Schneid-, Schleif- und Gravierarbeiten verwendet, da das zu bearbeitende Teil frei eingestellt werden kann.

3-D-Schraubstöcke verfügen über einen 360°-Drehtisch mit einer Plattform, die bis zu 45° nach links oder rechts und 90° nach oben oder unten geneigt werden kann.

Auswahl eines geeigneten Frässchraubstocks

1. Größe des Objekts

Bei der Auswahl eines Schraubstocks ist es wichtig, die Größe des Mundstücks zu berücksichtigen, das zwischen dem Objekt und dem Schraubstock eingespannt werden soll. Überlegen Sie, ob die Maulöffnung, -weite und -tiefe des Schraubstocks für das Objekt geeignet sind.

Ist die Breite des Objekts größer als die Maulweite, verursacht der Überhang klappernde Vibrationen, die die Bearbeitbarkeit beeinträchtigen. Wenn die Höhe des Werkstücks deutlich größer ist als die Tiefe der Nut, treten Ratterschwingungen in einem gewissen Abstand zur Nut auf, was zu einer geringeren Bearbeitungsgenauigkeit führt. 

2. Ausrichtung auf die Werkzeugmaschine

Die Art der Werkzeugmaschine und die Richtung der Bearbeitung können einen Einfluss haben. So gibt es beispielsweise vertikale und horizontale Werkzeugmaschinen und gute Ergebnisse werden erzielt, wenn die Befestigungsrichtung des Schraubstocks mit der Bearbeitungsrichtung der Maschine übereinstimmt.

Was ist eine Sprühbeschichtungsanlage?

Sprühbeschichtungsanlagen sind Geräte, mit denen eine Flüssigkeit auf ein Objekt gesprüht wird.

Wenn das Objekt auf das Gerät gesetzt wird, bewegt sich die Sprühdüse mit einer konstanten Geschwindigkeit und versprüht die Flüssigkeit gleichmäßig. Je nach Größe des Objekts und der verwendeten Flüssigkeit werden sie für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt.

Es gibt verschiedene Arten der Sprühanwendung, darunter elektrostatische, pneumatische und Ultraschallverfahren. Die Größe der zu versprühenden Partikel kann durch Änderung der Düsenform an der Spitze variiert werden, so dass die Düsenform je nach Anwendung gewählt wird.

Anwendungen von Sprühbeschichtungsanlagen

Sprühbeschichtungsanlagen werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u. a. für Halbleiter und andere Industrieprodukte, Bekleidungsartikel und Lebensmittel. Zu den spezifischen Anwendungen gehören das Auftragen von Photoresists auf Halbleiter, transparente leitfähige Filme auf Touchpanels, Solarzellen und andere Beschichtungen, isolierende und leitfähige Filme auf elektronische Bauteile, Antireflex-, wasser- und ölabweisende Beschichtungen, Schmiermittel, Rostschutzmittel, Formtrennmittel und Klebstoffe.

In der Bekleidungsindustrie wird es auch zum Auftragen von Vorbehandlungsmitteln auf Textilien verwendet. Durch gleichmäßiges Aufsprühen des Vorbehandlungsmittels auf die Oberfläche des Gewebes blutet die Farbe nicht aus und die Drucke können mit hoher Haftung gedruckt werden.

Weitere Anwendungen sind das Beschichten, Hinzufügen, Färben, Reinigen und Sterilisieren von Lebensmitteln.

Funktionsweise der Sprühbeschichtungsanlagen

Die Flüssigkeit wird zerstäubt und durch Sprühen durch eine Düse aufgetragen. Die Funktionsweise der Zerstäubung hängt von der jeweiligen Methode ab.

1. Elektrostatisches Verfahren

Die Flüssigkeit in der Düse wird durch Anlegen einer Spannung von mehreren tausend Volt aufgeladen und die abstoßende Kraft der elektrostatischen Ladung wird genutzt, um die Flüssigkeit zu zerstäuben.

Ein gleichmäßiger Auftrag ist auch auf unebenen Oberflächen möglich, und die Effizienz der Flüssigkeitsnutzung ist viel höher als bei anderen Auftragsmethoden.

2. Pneumatisches Verfahren

Mit Hilfe von Druckluft wird die Flüssigkeit in der Düse mit hohem Druck beaufschlagt. Die Flüssigkeit wird dann von der stehenden Luft mit hoher Geschwindigkeit getroffen, und der dabei entstehende Luftwiderstand wird genutzt, um die Flüssigkeit in zerstäubte Partikel zu zerlegen.

3. Ultraschall-Verfahren

An der Düsenspitze wird eine Spitze mit einer Zerstäubungsfläche angebracht. Durch die Ultraschallschwingungen der Spitze wird die Flüssigkeit gleichmäßig auf der Düsenoberfläche verteilt. Die Flüssigkeit wird zerstäubt und versprüht, wenn die Ultraschallleistung die Oberflächenspannung übersteigt. Dies hat den Vorteil, dass es keine unnötigen Spritzer gibt und somit weniger Flüssigkeit verloren geht.

Merkmale von Sprühbeschichtungsanlagen

1. Gleichmäßige Schichtdicke

Beim Sprühauftrag werden feine Flüssigkeitspartikel versprüht, was zu einer gleichmäßigen Filmdicke führt. Die Schichtdicke kann zwischen einigen hundert nm und mehreren hundert µm gesteuert werden. Sie kann durch die Einstellungen der Beschichtungsanlage leicht verändert werden.

Es ist auch möglich, Nebeltröpfchen auf Substrate und andere Oberflächen zu streuen, ohne einen Film zu bilden.

2. Beschichtung mit feinen Partikeln ist möglich

Sprühbeschichtungsanlagen können eine Vielzahl von partikelförmigen Flüssigkeiten wie Metalle, Kohlenstoff, Glas und Phosphor verarbeiten. Die Viskosität der Flüssigkeit kann von wenigen cP bis zu mehreren tausend cP reichen.

3. Geeignet für die Beschichtung unebener Substrate

Die Sprühbeschichtungsanlagen halten eine konstante Schichtdicke aufrecht, auch wenn die Zieloberfläche uneben ist. Sogar die Seiten und Ecken von unebenen Substraten können durch dreidimensionales Auftragen gleichmäßig beschichtet werden.

4. Geringere Fluidkosten

Der Sprühauftrag minimiert die Nebeldispersion und senkt so die Fluidkosten. Ein weiterer Effekt ist die weiche Haftung der Tröpfchen auf dem Substrat und das Fehlen von chemischem Rückprall.

5. Saubere Arbeitsumgebung

Der Vorteil ist, dass die Tröpfchen zum Objekt fliegen und nicht zurückprallen. Der Vorteil ist also, dass nur sehr wenig in die Luft gelangt, was für den Bediener und die Umwelt schonend ist.

Auswahl einer Sprühbeschichtungsanlage

1. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Düsenkopfes

Sprühbeschichtungsanlagen können bei höheren Fahrgeschwindigkeiten des Düsenkopfes dünnere Schichten auftragen. Höhere Verfahrgeschwindigkeiten der Düsenköpfe erfordern stärkere Düsenkopfführungen und eine höhere Steifigkeit des Geräts.

Dadurch wird auch der Schwerpunkt des Auftragssystems gesenkt und Vibrationen werden reduziert. Je schneller sich der Düsenkopf bewegt, desto kleiner ist das Beschichtungsvolumen, was die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke und die Produktionseffizienz verbessert.

Andererseits muss der Druck der Spritzflüssigkeit erhöht werden, um die Schwankungen in der Schichtdicke zu verringern. Wünschenswert ist, dass sich die Hydraulikpumpe in der Nähe der Düse befindet.

2. Druck der Beschichtungsflüssigkeit

Je höher der Druck der Beschichtungsflüssigkeit ist, desto leichter lässt sich die Korngröße der Beschichtung steuern. Es kann ein breiter Bereich von Partikelgrößen eingestellt werden.

3. Form und Abmessungen des Düsenkopfes

Die Wahl der Form und der Abmessungen der Beschichtungsdüse ist ebenfalls wichtig. Ein elliptischer Düsenaustritt ermöglicht beispielsweise die Einstellung des Sprühstrahlwinkels. Die Form und Größe des Düsenaustritts wird ebenfalls in Abhängigkeit von der Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit gewählt.

Was ist ein Climomaster Anemometer?

Das Climomaster Anemometer ist ein multifunktionales Anemometer, das von Canomax Japan hergestellt wird. Es ist ein tragbares Anemometer zur Messung des Raumklimas.

Es kann gleichzeitig die Luftfeuchtigkeit sowie die Windgeschwindigkeit und die Temperatur messen. Darüber hinaus können auch der Unbehaglichkeitsindex, der Luftstrom und der Taupunkt berechnet werden. Der Hauptunterschied zwischen diesem Anemometer und dem Anemomaster, der ebenfalls von Canomax Japan hergestellt wird, besteht darin, dass es gleichzeitig die Luftfeuchtigkeit messen kann.

Es verfügt über eine hohe Messgenauigkeit von 2 %, die zur Spitzenklasse der thermischen Anemometer gehört, und einen weiten Messbereich von -20 °C bis 70 °C. Außerdem kann der Benutzer die Sonden je nach Verwendungszweck austauschen, so dass es sich für eine Vielzahl von Situationen eignet, z. B. für die Messung der Luftqualität in Innenräumen sowie für die Wartung und Überprüfung von Klimaanlagen.

Anwendungen des Climomaster Anemometers

Das Climomaster Anemometer wird in den Bereichen Innenraumklima, Klimaanlagen und Inspektionskontrolle eingesetzt. Zu den spezifischen Anwendungen gehören die Wartung und Verwaltung von Klimaanlagen und die Bewertung der Umweltbedingungen in Reinräumen. Die mit einem Sensor ausgestattete Sonde ist über ein Kabel mit der Haupteinheit verbunden, und die Messungen werden durchgeführt, indem die Sonde direkt in der Nähe eines Luftauslasses, z. B. der Abluftöffnung einer Klimaanlage, angebracht wird. Mit dem Climomaster kann nicht nur die Luftgeschwindigkeit, sondern auch die Lufttemperatur gemessen werden.

Der Climomaster kann nicht nur die Luftgeschwindigkeit, sondern auch das Luftvolumen, die Temperatur und den Druck gleichzeitig messen. Im Bereich der Raumluftmessung kann er zur Messung der Luftqualität in Wohn- und Bürogebäuden, zur Durchführung von Messungen gemäß dem Gebäudesanierungsgesetz, zur Messung der Klimaregelung und von Umweltmessungen in Gebäuden und Fabriken sowie zur Messung der Auswirkungen der Rauchabscheidung gemäß dem Gesundheitsförderungsgesetz eingesetzt werden.

Im Bereich der Inspektion und Kontrolle kann es zur Messung der Luftgeschwindigkeit im Inneren von PCs verwendet werden, um z.B. die Wirksamkeit der Kühlung zu prüfen oder die Leistung von Produkten, wie z.B. die Trocknungseffizienz, zu testen.

Funktionsweise des Climomaster Anemometers

1. Funktionsweise des Hitzedrahtanemometers

Das Climomaster Anemometer ist ein Hitzedrahtanemometer (thermisches Anemometer). Bei einem Hitzdrahtanemometer wird der Windsensor beheizt. Wenn der Sensor dem Wind ausgesetzt ist, geht Wärme verloren und die Temperatur des Sensors ändert sich.

Mit der Temperatur ändert sich auch der Widerstand des Sensors, und je höher die Windgeschwindigkeit, desto größer die Änderung. Es ist daher möglich, die Windgeschwindigkeit durch Messung des Widerstands (oder Stroms) zu bestimmen.

Es gibt zwei Arten von Hitzdrahtanemometern: Konstant-Temperatur und Konstant-Strom. Bei ersterem wird die Temperatur des Feindrahtes Tw konstant gehalten, während bei letzterem der Strom I konstant gehalten wird. Der Konstantstrom-Typ, bei dem I konstant gehalten wird, ist einfacher als ein elektrischer Schaltkreis, und das Climomaster Anemometer verwendet den Konstanttemperatur-Typ, der eine ausgezeichnete Rückkopplungskontrolle bietet.

Bei dieser Methode wird der Sensor durch eine Rückkopplungsschaltung so gesteuert, dass die Temperatur stets konstant bleibt, aber die vom Sensor abgegebene Wärmemenge (Strahlungswärme) variiert je nach Windgeschwindigkeit. Der Wert der Windgeschwindigkeit wird durch die Menge des elektrischen Stroms bestimmt, der durch den Sensor fließt, um dies auszugleichen.

2. Funktionsweise des Hygrometers

Es gibt zwei Arten der Feuchtigkeitsmessung: die kapazitive und die Widerstandsmessung. Der kapazitive Typ hat den Vorteil, dass er gegen niedrige Luftfeuchtigkeit resistent ist und eine schnelle Ansprechzeit hat. Der Widerstandstyp hingegen ist kostengünstig, geräuschresistent und kann miniaturisiert werden, kann aber keine niedrige Luftfeuchtigkeit messen.

Der Climomaster verwendet den kapazitiven Typ. Er besteht aus einem Glassubstrat, einer unteren Elektrode, einer dünnen Polymerschicht und einer oberen Elektrode. Die Elektroden erfassen Änderungen der Dielektrizitätskonstante, die durch die Absorption und Desorption von Feuchtigkeit in der dünnen Polymerschicht verursacht werden. Diese Kapazitätsänderung ist proportional zur relativen Luftfeuchtigkeit und wird erfasst.

Merkmale des Climomaster

Das Climomaster Anemometer ist ein tragbares Anemometer mit einer Messgenauigkeit von bis zu 2 % im Vergleich zu einem Hitzdrahtanemometer. Obwohl es tragbar ist, verfügt es über eine breite Palette von Funktionen, einschließlich der gleichzeitigen Messung von Windgeschwindigkeit, Windtemperatur und Luftfeuchtigkeit sowie Berechnungsfunktionen für Luftvolumen und Taupunkt.

Ab dem Jahr 2023/5 sind acht verschiedene Sonden erhältlich. Jede Sonde ist grob in 0,01~30 m/s und 0,01~5,00 m/s im Windgeschwindigkeitsmessbereich unterteilt. Es sind auch omnidirektionale Sonden erhältlich, die nützlich sind, wenn die genaue Windrichtung nicht bekannt ist. Omnidirektionale Sonden ermöglichen die Messung der Windgeschwindigkeit ohne Rücksicht auf die Richtung der Sonde, wodurch der absolute Wert der Windgeschwindigkeit in jeder Richtung gemessen werden kann.

Was ist eine Strommesszange?

Eine Strommesszange ist ein Messgerät, das den in einem Kabel fließenden Strom messen kann, indem es das Kabel mit einem Kopf, durch den der zu messende Strom fließt, einklemmt (mit einem Kern umgibt).

Da es nicht direkt an den zu prüfenden Stromkreis angeschlossen werden muss, hat es nur geringe Auswirkungen auf den Stromkreis und kann große Ströme sicher messen. Normalerweise wird bei der Messung von Strömen in Leitungen oder Kabeln der Stromkreis unterbrochen und ein Amperemeter zur Messung eingesetzt.

Da dies jedoch ein langwieriger Prozess sein kann, werden Strommesszangen heute zur Strommessung bei Inspektionen elektrischer Anlagen eingesetzt. Früher gab es analoge Messgeräte, die den Messwert auf einem Zähler anzeigten, aber heute gibt es nur noch wenige davon, und der digitale Typ, der den numerischen Wert auf einem Display anzeigt, ist der Mainstream.

Einige Strommesszangen verfügen zusätzlich zur Strommessung eine Funktion zur Messung von Spannung und Widerstand. Spannungs- und Widerstandsmessungen sind die gleichen wie bei normalen Messgeräten, daher beschränkt sich dieser Artikel auf Strommessungen.

Anwendungen von Strommesszangen

Strommesszangen werden in erster Linie zur Strommessung bei verschiedenen Elektroarbeiten und Inspektionen in Haushalten und Unternehmen eingesetzt. Der Zweck besteht darin, den durch ein Kabel fließenden Strom zu messen, ohne das Kabel zu zerschneiden.

Der Hauptvorteil besteht darin, dass der Strom gemessen werden kann, während die Beleuchtung und die Geräte wie gewohnt in Betrieb sind, da das Kabel nicht jedes Mal für eine Messung durchtrennt werden muss. Hochempfindliche Modelle, die winzige Ströme messen können, können auch zur Messung von Ableitströmen verwendet werden, die von Geräten zur Erde fließen.

Funktionsweise der Strommesszangen

Strommesszangen übernehmen die Funktion eines Transformators, wobei der Kopf, der das Kabel festklemmt, dem Kern des Transformators entspricht und aus einem hochpermeablen magnetischen Material (Eisenbasiswerkstoff wie Permalloy) besteht. Ein Transformator ist in der Lage, einen Wechselstrom, der der Primärseite zugeführt wird, in eine Spannung oder einen Strom auf der Sekundärseite umzuwandeln, und zwar proportional zum Verhältnis der Windungen von Primär- und Sekundärseite.

Wenn ein stromdurchflossenes Kabel im Kern eingeschlossen ist, fungiert es als Primärwicklung des Transformators. Eine Spule, die der Sekundärwicklung entspricht, ist ebenfalls im Kopf installiert, durch den der Strom fließt, wodurch der Stromwert gemessen und der im Kabel fließende Stromwert berechnet wird.

In Systemen, in denen der Transformator zur Stromerkennung verwendet wird, kann der Gleichstrom jedoch nicht gemessen werden, da kein Strom durch die Sekundärwicklungen fließt. AC/DC-Typen mit doppeltem Verwendungszweck, die auch Gleichstrom messen können, verwenden daher einen Kopf mit einem im Kern eingebetteten Hall-Element. Das Hall-Element gibt eine Spannung aus, die der magnetischen Flussdichte aufgrund des Hall-Effekts sowohl für Gleich- als auch für Wechselstrom entspricht. Diese Spannung wird gemessen, um den durch das Kabel fließenden Stromwert zu berechnen.

Weitere Informationen über Strommesszangen

Verwendung der Strommesszange

1. Klemmverfahren
Die Bedienung des Strommesszange ist äußerst einfach: Klemmen Sie das Kabel einfach zwischen die Köpfe. Wenn Sie das Kabel in der Mitte des Kopfes platzieren, verringert sich der Messfehler, aber eine geringe Abweichung hat keine nennenswerte Auswirkung.

2. Richtung des Stroms
Bei der Messung von Gleichstrom muss die Richtung des Stroms, der durch das Kabel fließt, beachtet werden. Der Kopf der meisten Strommesszangen ist mit + und – gekennzeichnet. Dies dient als Hinweis auf die Stromrichtung, wobei ein positiver Stromwert vorliegt, wenn der Gleichstrom von + nach – fließt, und ein negativer Stromwert, wenn er von – nach + fließt.

3. Leckstrommessung
Bei der Messung des Stroms, der durch ein Gerät fließt, werden entweder die Hin- oder die Rückleitung durch den Kopf geführt. Wenn jedoch Hin- und Rückleitung durch den Kopf geführt werden, sollte sich die magnetische Flussdichte gegenseitig aufheben und der Stromwert sollte 0 A betragen. Wenn jedoch ein Leckstrom im Inneren des Geräts vorhanden ist, fließt ein Teil des Stroms zur Erde (Masse), so dass der Rückstrom etwas geringer ist als der Hinstrom.

Die dieser Differenz entsprechende magnetische Flussdichte wird erzeugt und auf der Strommesszange als Messwert angezeigt, der der Größe des Leckstroms entspricht. Dieses Prinzip kann zur Messung des Ableitstroms von Geräten verwendet werden. Da der Ableitstrom mehrere mA bis einige zehn mA beträgt, muss die Empfindlichkeit der zu verwendenden Strommesszange etwa 1 mA betragen.

4. Zubehör
Bei der Messung des Stroms in parallelen Kabeln mit einer Strommesszange können Zubehörteile wie Leitungstrenner verwendet werden, um die parallelen Kabel zu trennen und die Messung zu erleichtern. Darüber hinaus ist die Verwendung von Funkadaptern, die die Messdaten per Funk direkt an einen PC übertragen, sehr praktisch, da so Fehler bei der Datenübertragung im Feld vermieden werden.

Was ist eine geprägte Folie?

Geprägte Folien ist ein Oberbegriff für Folien mit einer unebenen Oberfläche, die durch Erhitzen und Druck auf die Folie erzielt wird.

Der Name kommt daher, dass die ungleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit als Prägung bezeichnet wird. Eine solche Prägung wird vorgenommen, um die Textur, die Gleitfähigkeit und die Abziehbarkeit zu verbessern.

Die Prägung kann auch in verschiedenen Mustern wie Rauten-, Seiden- und Leinenmustern erfolgen, die jeweils unterschiedliche Eigenschaften haben. Geprägte Folien gibt es in einer Vielzahl von Materialien, darunter Polyethylen, Silikon und Polyurethan.

Anwendungen von geprägten Folien

Geprägte Folien werden für Verpackungszwecke, für den Transport von Halbleitern, für Trennfolien und zur Erzielung von Gleiteigenschaften verwendet. Die Verwendung hängt vom verwendeten Material ab, wobei Polyethylen für Windelrückseiten, Taschenpapierverpackungen, Flüssigkeitsbehälter und Laminiermaterialien verwendet wird.

Ein weiteres Beispiel sind Elastomerfolien, die in wasserdichten Anzügen, transdermalen absorbierenden Substraten, Bekleidungsmaterialien, Wundverbänden und Anti-Rutsch-Bändern verwendet werden. Aufgrund dieses breiten Anwendungsspektrums muss das geeignete Material und Prägeverfahren ausgewählt werden.

Grundlagen der geprägten Folien

Geprägte Folien sind spezielle Folien, die auf ihrer Oberfläche Muster oder Unregelmäßigkeiten erzeugen. Das Prinzip der geprägten Folien besteht darin, dass eine Kombination aus Hitze und Druck die Folie verformt, so dass ein Muster oder eine Unebenheit entsteht.

Die Unregelmäßigkeiten und Muster können visuelle Effekte und taktile Empfindungen hervorrufen. Zu den Anwendungen gehören eine breite Palette von Verpackungsmaterialien, dekorative Anwendungen und Drucke mit visuellen Effekten. Geprägte Folien sind äußerst flexibel in der Gestaltung und können je nach den individuellen Anforderungen und Zwecken mit verschiedenen Mustern und Unregelmäßigkeiten versehen werden.

Arten von geprägten Folien

1. Punktgeprägte Folie

Die punktgeprägte Folie ist eine Art von geprägter Folie, bei der kleine Punkte mit Unebenheiten auf der Folie gebildet werden. Sie wird verwendet, um eine visuelle Textur und einen rutschfesten Effekt zu erzielen.

Sie wird besonders häufig für Produkte mit rutschigen Oberflächen, Griffe für Geräte, Stufen und Bodenbeläge verwendet.

2. Metallgeprägte Folien

Metallgeprägte Folien bilden die Textur und den Glanz von Metall nach. Sie wird für Verpackungsmaterialien, Werbematerialien und Werbeartikel verwendet, die ein luxuriöses und anspruchsvolles Design erfordern.

Metallgeprägte Folien haben ein metallisches Aussehen, wie Silber, Gold oder Kupfer, und dienen dazu, das Image eines Produkts oder einer Marke zu verbessern.

3. Transparente geprägte Folien

Transparente geprägte Folien sind transparente Folien mit einem Prägeeffekt. Sie wird verwendet, um einen transparenten und dreidimensionalen Effekt zu erzielen, und wird häufig für Verpackungsdesign, Displays und Etiketten verwendet.

Transparente geprägte Folien setzen optische Akzente, indem sie bestimmte Bereiche mit einem Prägeeffekt versehen.

4. Einheitlich geprägte Folien

Einheitlich geprägte Folien haben einen einheitlichen Prägeeffekt, der auf die gesamte Folie aufgebracht wird. Sie haben eine einheitliche Designoberfläche und werden verwendet, um ein einheitliches Erscheinungsbild zu erzielen.

Einheitlich geprägte Folien werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Karten, Tafeln, Dekorationsartikel und Behälter.

5. Individuell geprägte Folien

Bei individuell geprägten Folien handelt es sich um Folien, die so hergestellt werden, dass sie individuelle spezifische Designs und Muster aufweisen. Dies ermöglicht Markenlogos, spezifische Designs oder auf Kundenwünsche zugeschnittene Designs.

Individuell geprägte Folien werden für Werbematerialien, besondere Veranstaltungen und Projekte, originelle Produktentwicklungen usw. verwendet und bieten die Möglichkeit, eine einzigartige Persönlichkeit und ein Markenimage zum Ausdruck zu bringen.

Was ist ein Inline-Viskosimeter?

Ein Inline-Viskosimeter ist ein Messgerät, das zur Bestimmung der Viskosität einer Flüssigkeit in einem Tank mit Rohrleitungen oder flüssigem Material verwendet wird. Die Viskosität der Flüssigkeit wird gemessen, indem das Gerät direkt an der Produktionslinie installiert wird; viele digitale Produkte werden zur Berechnung der Viskosität in Echtzeit verwendet. Inline-Viskosimeter werden nicht nur zur Messung der Viskosität verwendet, sondern auch als Schalter zur Aktivierung anderer Sicherheitsvorrichtungen, zur Einstellung von Durchflussmengen, Rührgeschwindigkeiten usw. anhand der gemessenen Werte.

Anwendungen von Inline-Viskosimetern

Inline-Viskosimeter werden in Chemieanlagen, Fabriken und Lebensmittelfabriken eingesetzt. Bei der Auswahl eines Inline-Viskosimeters ist es wichtig, die zu bewältigende Durchflussmenge und Viskosität, die Messgenauigkeit, die Wartungsfreundlichkeit und die einfache Überwachung des Ergebnisses zu berücksichtigen. Die Viskosität schwankt auch mit der Temperatur. Wenn sich also die Temperatur oder andere Umgebungsfaktoren während des Anlagenprozesses ändern, ist ein Produkt geeignet, das gleichzeitig die Temperatur der Messstrecke messen kann.

Nachfolgend einige Anwendungsbeispiele für Inline-Viskosimeter:

• Überwachung des Mischungsgrades bei Rührvorgängen in chemischen Anlagen.
• Kontrolle der Lebensmittelbedingungen in Transportleitungen in Lebensmittelbetrieben
• Kontrolle der Viskosität von Lacken in der Lackherstellung
• Viskositätskontrolle von Beschichtungsmaterialien in Papierfabriken

Funktionsweise von Inline-Viskosimetern

Die meisten Inline-Viskosimeter berechnen die Viskosität einer Flüssigkeit aus der Größe ihres Widerstands gegen eine Rotationsbewegung. Sie messen die Viskosität, indem sie einen Stab in Torsionsschwingungen versetzen.

Beim Inline-Viskosimeter sind an beiden Enden eines langen, dünnen Stabs, des so genannten Torsionsstabs, zwei träge Massen mit der gleichen Trägheitsmasse angebracht, von denen eine als Detektor in der Flüssigkeit platziert ist. Wenn der Torsionsstab einer Drehschwingung mit der Längsrichtung des Torsionsstabs als Drehachse ausgesetzt wird, wird das Messelement in der viskosen Flüssigkeit durch die Trägheitsmasse in der Luft belastet, so dass der Torsionsstab einer externen Torsionskraft ausgesetzt ist. Das Messprinzip des Inline-Viskosimeters besteht darin, dass die Änderung der Schwingungsamplitude zwischen der Trägheitsmasse in der Luft und dem Messelement in der Flüssigkeit als Änderung der Viskosität berechnet wird.

Die Schwingung des Torsionsstabes wird durch einen keramischen Aktuator oder ähnliches erzeugt. Keramische Aktuatoren werden auch als piezoelektrische (piezoelektrische) Aktoren bezeichnet und haben eine Eigenschaft, die als piezoelektrischer Effekt bezeichnet wird, wobei sie sich verformen und eine Spannung erzeugen, wenn eine äußere Kraft aufgebracht wird.

Aufbau eines Inline-Viskosimeters

Ein Inline-Viskosimeter besteht aus zwei Teilen: dem Messteil, der an die Rohrleitung oder den Tank angeschlossen wird und dem Bedien- und Anzeigeteil, der die Viskosität berechnet und ausgibt.

Die Messstrecke hat ein Gehäuse zum Anschluss an die Rohrleitung und im Inneren des Gehäuses befinden sich auf der Ober- und Unterseite gleich große Schwungmassen. Die obere Trägheitsmasse ist in Luft und die untere Trägheitsmasse in Flüssigkeit getaucht und erfährt bei der Viskositätsmessung unterschiedliche Widerstände. Der dünne Stab, der die beiden Trägheitsmassen verbindet, ist ein Torsionsstab. Dieser ist Torsionskräften ausgesetzt, die von der Größe der Viskosität der Flüssigkeit abhängen. Die Trägheitsmassen und der Torsionsstab werden von einem keramischen Aktuator angetrieben, der für die Torsionsschwingung sorgt.

Weitere Informationen zu Inline-Viskosimetern

Definition der Viskosität

Die Viskosität wird anhand einer Flüssigkeit beschrieben, die zwischen zwei Platten eingeklemmt ist. Wenn eine der beiden Platten fixiert ist und die andere mit einer bestimmten Geschwindigkeit horizontal verschoben wird, ist die relative Geschwindigkeit der beiden Platten geteilt durch den Abstand zwischen ihnen die Scherrate. Die Widerstandskraft, die sich aus der Reibungskraft zwischen den beiden Platten ergibt, wird als Scherspannung bezeichnet. Die Viskosität einer Flüssigkeit ist definiert als der Koeffizient μ, wenn eine bestimmte Schergeschwindigkeit V und eine bestimmte Schubspannung τ in die folgende Gleichung eingesetzt werden:

μ = τ/V

Nicht alle Flüssigkeiten haben eine Viskosität, die unabhängig von der Schergeschwindigkeit konstant ist. Flüssigkeiten, deren Viskosität unabhängig von der Schergeschwindigkeit konstant bleibt, werden als „Newtonsche Flüssigkeiten“ bezeichnet, während diejenigen, deren Viskosität nicht konstant ist, als „Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten“ bezeichnet werden. Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten werden je nach ihren Eigenschaften in drei Kategorien unterteilt: plastische, pseudoplastische und dilatante Flüssigkeiten.