Ein neuer Neigungssensor soll für dynamische Anwendungen ­stabile Neigungswerte liefern, weil externe Störgrößen wie Schlaglöcher ohne Verzögerung herausgefiltert werden. Die Software-Justierung via CAN-Bus liefert zudem eine Winkelqualität – auch wenn sich das Fahrverhalten von Maschinen unterscheidet.

Statische Neigungssensoren kommen schnell an ihre Grenzen, wenn sich Maschinen dynamisch bewegen wie zum Beispiel bei Bau-, Landwirtschafts-, Forstwirtschaftsmaschinen, Windkraftanlagen oder FTS. Dies liegt daran, dass statische Neigungssensoren eine Winkeländerung anhand der immer gleichgerichteten Erdbeschleunigung ermitteln. Zusätzlich ausgelöste Beschleunigungen, zum Beispiel durch Bremsen oder ein Schlagloch, sind Störgrößen, die eine zuverlässige Winkelmessung unmöglich machen.

Der dynamische Neigungssensor IMU F99 wurde speziell für diesen Einsatz entwickelt. Im Kern werden dabei in allen drei Raumrichtungen sowohl Drehraten als auch Beschleunigungen gemessen und anschließend im intelligenten Algorithmus zu einem Winkelwert fusioniert. Auf diese Weise wird eine stabile Winkelausgabe möglich. Trotzdem zeigt es sich, dass die unterschiedlichen Bewegungsarten von Maschinen eine individuell angepasste Fusionierung der Drehrate und Beschleunigung erfordern. Dazu bietet Pepperl+Fuchs eine anwenderfreundliche Einstellbarkeit, sodass mit einem Gerät Lagemessungen sowohl von einem Radlader, einer Planierraupe, einem Kran und so weiter möglich werden.

Zusätzlich stellt die IMU F99 parallel zur Winkelausgabe auch die Dreh- und Beschleunigungsraten in jeweils drei Achsen zur Verfügung. Dadurch ergibt sich eine mannigfaltige Einsetzbarkeit. Zum Beispiel kann mit einem Gerät die Drehgeschwindigkeit von Windkraftanlagen ermittelt werden. Gleichzeitig können auch die Beschleunigungsraten der Rotorblätter überwacht werden, die wiederum Schwankungen unterliegen, sobald eine ungewollte Vereisung sich an den Rotorblättern ablagert. Auf diese Weise wird sowohl die Regelung der Drehgeschwindigkeit, aber auch eine vorausschauende Wartung der Windkraftanlage möglich.

Autor
Markus Egerer, Produktmanager