TorqSense eine Neuentwicklung

Turbine in der Themse lässt den Fluss leuchten

18. Mai 2011

Ein kleiner Teil der Themse wird durch Strom, der durch den Fluss selbst erzeugt wird beleuchtet. Dies zeigen Tests der Kingston University, Fakultät für Maschinenbau, mit Prototypen einer neuen hydro-elektrischen Turbine. Die Turbine ist auf einem Ponton platziert und liefert Messdaten für ein schwimmendes Messlabor. Im Labor sind eine Reihe von Sensoren und Monitoren einschließlich eines berührungslos arbeitenden rotierenden Dehmomentaufnehmers TorqSense von Sensor Technology Ltd. montiert. In dieser rauen Umgebung können nur robuste Messgeräte aus industrieller Herkunft eingesetzt werden.

Sensor Technology Ltd – Spezialist für Drehmomentmessung, in Deutschland vertreten durch Althen – bietet mit TorqSense eine Neuentwicklung auf dem Gebiet der Drehmomentmessung an. Die Geräte der TorqSense-Familie messen berührungslos Drehmoment, Geschwindigkeit, Leistung und Position von drehenden Wellen z.B. an Maschinenantrieben, Antriebswellen von Pumpen, Mischern, Lüftern sowie in Prüfständen. Der Messkopf ist äußerst kompakt und gleichzeitig robust. Die Geräte sind in drei Baugrößen verfügbar und messen Drehmomente zwischen 500 mNm und 10.000 Nm. Durch die berührungslose Messung kann das Gerät auch in beengten Einbausituationen eingesetzt werden, während die Elektronik in sicherer Entfernung an einem geeigneten Ort positioniert wird.

Die berührungslose TorqSense-Technologie basiert auf piezokeramischen Kammstrukturen, die auf der Welle des Messumformers befestigt sind. Sie verformen sich in Abhängigkeit von dem an der Welle anliegenden Drehmoment. Die entstehenden Signale werden über eine Funksignalkopplung übertragen. Da der Energiebedarf der Piezostrukturen sehr gering ist, kann die Energieversorgung des Messaufnehmers über die RF-Signalstrecke erfolgen.

Die kritische Messung beim Testaufbau auf der Themse ist die Bestimmung des Drehmoments, weil dieser Wert ein Indiz für die nutzbare Energie, der wichtigste Parameter bei diesem Test darstellt. Die Forscher müssen sicher sein, dass über den gesamten Versuchszeitraum kontinuierliche Messungen möglich sind. Wegen der robusten Bauweise und der langen Lebensdauer der TorqSense-Familie eignen sich diese Geräte bestens für diesen Versuchsaufbau. Die Turbine in der Themse hat eine relativ niedrige Drehzahl von 50 U/m. Dies hilft bei der Auswahl des passenden TorqSense-Sensors. Die hier aufgrund der Versuchsanordnung notwendige vertikale Montage des TorqSense-Sensors bedeutet keine Schwierigkeit, da Sensor Technology mit dieser Anordnung bereits praktische Erfahrung besitzt, z.B. bei Windkraftanlagen.