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TCs 'Reduced Shock' Pt100-Temperatursensoren überzeugen in einer Motorprüfanwendung der Automobilindustrie
Inhalt
Hintergrund zum Projekt
Die Temperaturmessung ist ein entscheidender Bestandteil bei der Konstruktion, Fertigung und Prüfung von Automobilmotoren. Da zahlreiche Komponenten strengen Temperaturtests unterzogen werden, sind zuverlässige und präzise Temperatursensoren unerlässlich.
TC verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Temperaturmesssystemen für den Automobilbereich. Als ein großer Automobilhersteller anhaltende Probleme mit seinen Temperatursensoren hatte, wandte er sich an uns, um gemeinsam eine Lösung zu finden.
Herausforderungen des Kunden
Bei Prüfungen des Abgaskrümmers verwendete der Kunde teure 1/10-DIN-Pt100-Temperatursensoren, erlitt jedoch häufige Sensorausfälle. Dies erhöhte nicht nur die Ersatzkosten, sondern führte auch zu Verzögerungen bei den Testplänen.
Die Sensoren des ursprünglichen Lieferanten waren zwar genau, hielten den in Motorprüfumgebungen üblichen Stößen und Vibrationen jedoch nicht stand. Pt100-Sensoren sind zwar für ihre Präzision bekannt, unter solchen Bedingungen jedoch von Natur aus empfindlich. TC erhielt den Auftrag, dieses Problem zu lösen.
Herausforderungen bei der Temperaturmessung
Obwohl Thermoelemente wegen ihrer schnellen Ansprechzeit, hohen Temperaturbeständigkeit und robusten Bauweise geschätzt werden, erforderte diese spezielle Anwendung die Präzision von Pt100-Sensoren. Allerdings mussten die Sensoren zusätzlichen Herausforderungen gerecht werden, darunter:
- Den starken Vibrationen im Motor standhalten
- Sicherstellung der korrekten Sondenpositionierung für genaue und zuverlässige Messwerte
Um dem zu begegnen, war es entscheidend, den Sensor neu zu konstruieren und dabei die besonderen Anforderungen der Anwendung zu berücksichtigen.
Pt100-Sensor-Lösung
Bei der Überprüfung wurde deutlich, dass die häufigen Ausfälle auf das ungeeignete Design der ursprünglichen Sensoren zurückzuführen waren. Unser Ansatz konzentrierte sich sowohl auf die Verbesserung der Sensorkonstruktion als auch auf das Verständnis der Anwendungsumgebung.
Pt100-Sensoren verfügen über ein keramisches Messelement, in dem eine Spule aus Platindraht aufgehängt ist. Starke Vibrationen führen dazu, dass sich diese Spulen bewegen und einander berühren, was zu unregelmäßigen Messwerten oder dauerhaften Schäden führt. In schweren Fällen kann die Keramik selbst brechen, was zum vollständigen Sensorausfall führt.
Um dies zu lösen, nahm TC eine Reihe von Änderungen vor:
- Reduzierung des Manteldurchmessers: Dies verbesserte nicht nur die Ansprechzeit des Sensors, sondern ermöglichte auch eine präzisere Positionierung.
- Verbesserte interne Abstützung: Das Messelement wurde fest fixiert, um Bewegungen zu verhindern und so die Haltbarkeit selbst bei extremen Vibrationen zu gewährleisten.
Sensortyp – PT100-Temperatursensor, hochgenaues 1/10-DIN-Element, 4-Leiter, stoßreduziertes Design.
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Weitere Bedenken angehen
Um die Leistung weiter zu optimieren, arbeiteten die TC-Ingenieure eng mit dem Kunden zusammen, um den Prüfaufbau zu verstehen. Diese Zusammenarbeit führte zu:
- Neupositionierung des Sensors an der Sammelleitung, um die Vibrationseinwirkung zu minimieren, wobei die hohen Genauigkeitsanforderungen am Messpunkt beibehalten wurden.
- Verwendung einer besser geeigneten Verschraubung, um den Sensor fest zu sichern und die Auswirkungen von Stößen und Vibrationen zu reduzieren.
Diese Anpassungen verlängerten die Lebensdauer des Sensors deutlich, bei gleichbleibender Präzision.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Die überarbeiteten Sensoren haben herausragende Ergebnisse geliefert: Die Ausfallraten waren deutlich geringer und die Kosten für den Kunden wurden reduziert. Der Kunde war nicht nur von der Leistung des Sensors, sondern auch von TCs „Can-do“-Einstellung bei der Lösung seines Problems beeindruckt.
Durch die Beseitigung der Ursachen und die Anpassung des Designs an die Kundenanforderungen lieferte TC eine langlebige, präzise und zuverlässige Lösung, die den Anforderungen stark vibrierender Umgebungen gerecht wird.
Hinweis: Diese Lösung löste eine spezifische Herausforderung in einer bestimmten Anwendung. Jede Situation ist anders, und Ihre Anforderungen können einen anderen Ansatz erfordern. Die Eignung eines unserer Produkte für eine bestimmte Anwendung liegt letztlich in der Verantwortung des Käufers, da er diese Beurteilung am besten vornehmen kann.
Diese Fallstudien sollen veranschaulichen, wie unsere Produkte erfolgreich eingesetzt wurden; die endgültige Produktauswahl sollte jedoch stets auf Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen, Normen und Branchenvorschriften basieren. Die Eignung eines unserer Produkte für eine bestimmte Anwendung liegt ausschließlich im Ermessen des Käufers, der hierfür der beste Entscheider ist.
Für anwendungsspezifische Beratung kontaktieren Sie uns bitte — einer unserer erfahrenen Techniker unterstützt Sie gerne mit technischer Beratung.
Weiterführende Informationen
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