Produktbeispiele - Hardware

Ein kleiner Querschnitt durch mehr als 20 Jahre Geräteentwicklung.

Materialprüfgeräte

Steuerung für Prüfgeräte.

Ziele: Verbesserung der Funktionalität, gemeinsame Hardwarebasis für mehrere Geräte.

Funktionen der kompakten Steuerung: 2* Pt100 Temperaturfühler (<0,1°C Toleranz), potentiometrischer Weggeber, Druckmessung auf der Platine, DMS-Kraftsensor mit Kalibrierwertspeicher, Feuchtesensor, Präzisions-Druckregler, Gasflussregelung, zweikanaliger Temperaturregler, serielle Schnittstelle, Schaltausgänge für Magnetventile, Tastatur, kontrastreiches LC-Display.

Die Messzelle des Drucksensors entstand in Zusammenarbeit mit einem renommierten Sensorhersteller. In Verbindung mit der hochauflösenden Signalverarbeitung konnte das Rauschen dramatisch reduziert werden, so dass nun schnellere Messungen möglich sind.

Die Gerätefamilie beinhaltet auch ein Kalibriergerät mit kundenspezifischem Temperaturfühler und Kraftaufnehmer.

Proportionalgeber für Hydraulikventile

Einsatz in Nutzfahrzeugen zur feinfühligen Steuerung einer Hubbewegung. Ansteuerung der Magnetspule mit PWM und überlagertem Wechselstrom, Stromregelung, 100V spannungsfest gegen "Load Dump".

Sensorprüfgerät

Für Drehratensensoren (60°/s) und Beschleunigungssensoren (+-1g aus Erdbeschleunigung).

Direktantrieb mit hochlinearem Scheibenmagnet-Schrittmotor (Portescap P850) und präziser Sinus-Ansteuerung. Kompensation von schräger Aufstellung mit internem Referenz-Beschleunigungssensor.

Entgegen der Erwartung des Sensorherstellers wies dieser Direktantrieb nur wenige Prozent "Ripple" auf, durch Mitteln des Prüflingssignales über ganze Vollschritte des Motors lag die gesamte Messunsicherheit deutlich unter 1%.

Das ermöglichte die kostengünstige Fertigung einer kleinen Serie und Einsatz weltweit als QS-Test unmittelbar am Montageplatz der Sensoren.

Kompakte 50g-Beschleunigungsplattform

Für den Test von Beschleunigungssensoren in einer Klimakammer. Daten: 50g bzw. 500m/s² Halbsinus oder beliebige Kurvenform über Analogeingang, weiter Temperaturbereich.

Details zur Umsetzung:

• Simulation und Optimierung des Gesamtsystems (Mechanik + Leistungsendstufe) in Spice
• DC-Motor escap HPR 3N63 - 1,9Nm bei 46A Spitzenstrom, Linearendstufe mit 100J Energiespeicher
• Dünne Zugbänder aus Edelstahl, hochfest geklebt (Zahnriemen war zu schwer, zäh und weich)
• Berechnung des spätestmöglichen Bremspunktes in Echtzeit während der Bewegung

DC-Motorsteuerung

Vierquadranten Positioniersteuerung ca. 30V 15A Spitzenleistung.

Wechselnde Lasten 50…400kg, Verfahrgeschwindigkeit bis 1m/s. Ruckarme Richtungswechsel spontan an jedem Punkt der Bewegung möglich. Leistungsfaktorkorrektur auf der AC-Kleinspannungsseite. Strommessung im 0V-Zweig der Brücke mit Synchrondemodulator.

Rechtes Foto: Lastsimulator mit Schwungmasse und elektrischer Bremse als Entwicklungshilfsmittel, um am Schreibtisch testen zu können

Universeller Brückenverstärker

für Messdaten-Erfassungssysteme im Automotiv-Umfeld.

• Kombination aus Differenz-Frontend mit groben Verstärkungsstufen und Feineinstellung über multiplizierenden DAC. Automatische PC-gestützte Kompensation der Bauteiltoleranzen, Verstärkungstabellen vom Anwender wählbar.
• "Autozero" wahlweise mit Abschalten der Brückenspannung. Dadurch kann auch bei laufender Messung Offsetspannung und Thermospannung kompensiert werden.
• Eingänge auch in ausgeschaltetem Zustand bis 50V spannungsfest.
• Konfigurierbare Brückenspeisung, stabil an beliebigen Lasten, kurzschlussfest.
• Optionale Tiefpassfilter als Aufsteckplatine

Mehlflusssensor

Aufgabe: Überwachung eines etwa bleistiftdicken Mehlstromes.

Das Prinzip des thermischen Anemometers funktioniert auch mit Feststoffen: Von einer LM399 Referenzspannungsquelle wird nur die Heizung genutzt. Die Heizleistung ist ein Indikator für den Materialstrom, der über das Gehäuse des LM399 fließt.

Von diesem Sensor wurde nur eine Handvoll hergestellt, deshalb lohnte sich die Entwicklung eines eigenen Fühlerelementes nicht.

Sekundärgetaktetes Schaltnetzteil

0..32V, 20A mit Fernsteuerung für automatischen Test von Benzinpumpen.

Stabil an jeder Last, unbegrenzt beständig gegen Kurzschluss und Überlast, schnelle Regelung durch Load-Feedforward zum Current-Mode-Regler.

Schüttwaagen

1986 eine der ersten Schüttwaagen, bei der die Signalverarbeitung im Mikrocontroller erfolgte => schneller und präziser, mehr Funktionen.

Vereinfachung der Wiegemechanik für hohe Präzision und Zuverlässigkeit bei geringeren Herstellungskosten.