RIC3 - Radio Isotope Concentration Methode

Einsatzgebiet

Kontinuierliche Verschleißmessung im Bereich von nm/h mit aktivierten Komponenten im Real- und Modellsystemen

Funktionsweise

In einem Zyklotron werden die Komponenten eines tribologischen Systems aktiviert; die durch den tribologischen Prozess entstandenen Verschleißpartikel werden durch einen mit dem Tribosystem verbundenen Schmierstoffkreislauf zum Detektor transportiert, um deren Aktivität zu bestimmen; aus der gemessenen Aktivität wird der Verschleiß zu jedem Zeitpunkt des Betriebs ermittelt

Untersuchungsaussage

Verschleißhöhe und Verschleißvolumen während des Betriebs

Ziel der Analyse

Lebensdauervorhersage; Verschleißbeständigkeit von Komponenten; Verschleißschutz durch Schmierstoffeigenschaften

Technische Spezifikation

Probenanforderung

Aktivierung der Komponenten

Streulichtsystem

Einsatzgebiet

Berührungslose Charakterisierung von Oberflächen

Funktionsweise

Während der Messung erzeugt eine LED-Lichtquelle einen etwa 1 mm² großen Messfleck auf der Materialoberfläche; aus der Verteilung der rückgestreuten Strahlung wird die Topographie der Oberfläche berechnet

Untersuchungsaussage

Form, Welligkeit und Rauheit von technischen Oberflächen

Ziel der Analyse

Qualitätskontrolle und Prozessüberwachung von Oberflächenbearbeitungsprozessen

Technische Spezifikation

Messfleckdurchmesser: 0,9 mm (0,3 mm auf Anfrage); Messgeschwindigkeit: < 2000 m/s; Abstandsunempfindlich (+/- 1 mm)

Probenanforderung

Reflektivität

Hochgeschwindigkeitskamera

Einsatzgebiet

Analyse dynamischer Prozesse

Funktionsweise

Aufzeichnung von Filmsequenzen mit nachfolgender Auswertung von Bewegungsabläufen, Geschwindigkeiten etc.

Untersuchungsaussage

Bewegungsablauf, Relativgeschwindigkeit

Ziel der Analyse

kurzzeitige Ereignisse visualisieren; dynamisches Bewegungsverhalten erfassen

Technische Spezifikation

< 33.000 Bilder/Sekunde

Probenanforderung

Objektgröße: 500x500 µm bis 2x2 m

Hochgeschwindigkeits-Infrarot-Wärmebildkamera

Einsatzgebiet

Flexibel konfigurierbare Wärmebildkamera mit hoher thermischer und geometrischer Empfindlichkeit und maximaler Geschwindigkeit zur berührungslosen Temperaturmessung; speziell für Grundlagenforschung und für industrielle Fragestellungen

Funktionsweise

Multispektrale Infrarot (IR) Analyse des Untersuchungsobjektes (Mittelwellen- oder Langwellen-IR-Bereich)

Untersuchungsaussage

Hochgeschwindigkeits-Wärmebild-Videos

Ziel der Analyse

Wärmeverteilung und -ausbreitung im tribologischen Kontakt

Technische Spezifikation

Temperaturbereich: 0 - 2500 °C; Aufnahmegeschwindigkeit (Vollbild): < 100 Bilder/Sekunde

Probenanforderung

Arbeitsabstand: > 14 cm; laterale Bildgröße: 2x2,5 cm (bis unendlich)

Akustische Emission - Messsystem

Einsatzgebiet

Messung der akustischen Emissionen aus tribologischen Kontakten; hochsensitive Detektion von Mikrorissen, Gefügeveränderungen und weiterer reibungsinduzierten Effekten

Funktionsweise

Piezoelektrisch

Untersuchungsaussage

hochfrequente, lokale Vibrationen in Tribokontakten; Reibung; Detektion von Rissbildung; Partikelabrieb und Gefügeveränderungen

Ziel der Analyse

Condition Monitoring; Untersuchung von schwer zu beobachtenden Tribokontakten; Prüfung von Beschichtungen

Technische Spezifikation

Frequenzbereich: 20 kHz - 3 MHz; flacher Frequenzgang; Empfindlichkeit: 10 - 100 V/(m/s)

Probenanforderung

> 0,25 cm² ebene Fläche an Probe oder Probenhalter

Freifeld-Mikrofon-System

Einsatzgebiet

Messung der Geräuschentwicklung bei tribologischen Experimenten

Funktionsweise

Kapazitiv

Untersuchungsaussage

Geräuschentwicklung bei tribologischen Systemen; Vibrationen von tribologischen Systemen

Ziel der Analyse

Optimierung von tribologischen Systemen hinsichtlich der Geräuschentwicklung

Technische Spezifikation

Empfindlichkeit: 50 mV/Pa; Frequenzbereich: 6.3 Hz - 20 kHz; dynamischer Bereich: 14.6 - 146 dB

Probenanforderung

Beschleunigungsmesssystem

Einsatzgebiet

Beschleunigungssensoren und Hochleistungsmikrofon zur Bestimmung der Vibrationen bei tribologischen Experimenten

Funktionsweise

Piezoelektrisch

Untersuchungsaussage

Vibrationen von tribologischen Systemen

Ziel der Analyse

Optimierung von tribologischen Systemen hinsichtlich unerwünschter Vibrationen

Technische Spezifikation

Frequenzbereich: 0,3 - 6000 Hz; Empfindlichkeit: 100 mV/g; Arbeitsbereich (Spitze) < 140 g; Resonanzfrequenz: 18 kHz; Schockbereich (Spitze) < 5.000 g

Probenanforderung

> 1 cm² ebene Fläche an Probe oder Probenhalter

System mit Wirbelstromsensoren

Einsatzgebiet

Wirbelstromsensoren für Abstandsmessungen im nm-Bereich

Funktionsweise

Das Wirbelstrom-Prinzip findet Anwendung bei Messungen an elektrisch leitenden Werkstoffen, die sowohl ferromagnetische als auch nicht-ferromagnetische Eigenschaften haben können

Untersuchungsaussage

berührungslose Erfassung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position, Schwingung und Vibration zu einem elektrisch leitenden Gegenkörper

Ziel der Analyse

Verschleißhöhenmessung

Technische Spezifikation

höchste Präzision und Auflösung; berührungslos und verschleißfrei; unempfindlich gegenüber Verschmutzungen; geeignet für schnelle Anwendungen

Probenanforderung

elektrische Leitfähigkeit

System mit konfokal chromatischen Sensoren

Einsatzgebiet

Messung von Weg, Abstand, Position, Dicke

Funktionsweise

Beim konfokal-chromatischen Messverfahren wird weißes Licht über Linsen in verschiedene Spektren aufgespaltet und durch ein Vielfach-Linsen-Optik auf ein Objekt fokussiert; die Linsen sind so angeordnet, dass durch kontrollierte chromatische Abweichung das Licht in abstandsabhängige monochromatische Wellenlängen aufgeteilt wird

Untersuchungsaussage

Weg, Abstand, Position, Dicke

Ziel der Analyse

Verschleißhöhenmessung; Schichtdickenmessung

Technische Spezifikation

Messbereiche: 0,12 - 24 mm; Linearität < 0,12 µm; Auflösung < 0,005 µm; kompakte Standardsensoren; sehr kleine und konstante Lichtpunktgröße; Hochpräzisionsmessung einschließlich Spiegeln und Glas; Nanometer-Auflösung; für einseitige Dickenmessung geeignet; erkennen feinster Haarrisse

Probenanforderung

Reflektivität

Partikelgrößenbestimmung

Einsatzgebiet

Bestimmung der Größe von metallischen Partikeln in Schmierstoffen, wässrigen Lösungen oder Emulsionen

Funktionsweise

Detektion von Partikeln mittels Dunkelfeldvisualisierung und Größenbestimmung durch Bestimmung der Brownschen Bewegung

Untersuchungsaussage

Partikelbelastung in flüssigen Proben; Menge an Verschleiß in Schmierstoff; Aggregations-/Sedimentationsverhalten; Emulsionsstabilität

Ziel der Analyse

Messung von Partikelgröße und -konzentration, etwa Verschleißpartikel in Motoröl oder in Emulsionen bei der Metallbearbeitung

Technische Spezifikation

Detektionsbereich: etwa 100 nm - 5 µm für viele metallische Partikel; > 300 nm für schwach streuende Materialien (Polymere, biologische Partikel)

Probenanforderung

flüssige Probe mit bekannter Viskosität als Funktion der Temperatur; Menge typischerweise 0,1-1 mL

Einachsiger Modellschalter

Einsatzgebiet

Untersuchungen über das Schaltverhalten bei Variation der Kontaktkinetik und des Kontaktmaterials

Funktionsweise

Messung der Kontaktkraft, Kontaktposition (dynamisch) und der Kontaktspannung

Untersuchungsaussage

Kontaktschweißen, Materialwanderung, Kontaktspannung, Kontaktmaterial

Ziel der Analyse

Aussagen über den Einfluss einzelner Kinetikparameter auf das Schweißverhalten, die Kontaktspannung und das Materialwanderungsverhalten

Technische Spezifikation

230 VAC oder bis zu 60 VDC, Einschaltströme bis etwa 100 A

Probenanforderung

Niete; Schaftdurchmesser 1,5 mm

Miniaturisierter einachsiger Modellschalter

Einsatzgebiet

Untersuchungen über das Schaltverhalten von Schaltprofilen für Signalrelais

Funktionsweise

Messung der Kontaktkraft, Kontaktposition (dynamisch) und der Kontaktspannung

Untersuchungsaussage

Kontaktschweißen, Materialwanderung, Kontaktspannung, Kontaktmaterial

Ziel der Analyse

Aussagen über den Einfluss einzelner Kinetikparameter auf das Schweißverhalten, die Kontaktspannung und das Materialwanderungsverhalten

Technische Spezifikation

60 VDC, Einschaltströme bis etwa 40 A

Probenanforderung

Profile; Querschnitt 0,5x0,5 mm

Zweiachsiger Relais-Modellschalter

Einsatzgebiet

Untersuchungen über das Öffnungsvermögen von Schaltgerätekonstruktionen

Funktionsweise

Unabhängige Steuerung von zwei definierten Bewegungsachsen

Untersuchungsaussage

Öffnungsvermögen von Relaiskonstruktionen

Ziel der Analyse

Allgemeingültige Aussagen über das Öffnungsverhalten

Technische Spezifikation

60 VDC, Einschaltströme bis etwa 40 A

Probenanforderung

Niete; Schaftdurchmesser 1,5 mm

Zweiachsiger Modellschalter

Einsatzgebiet

Untersuchungen über das Schaltverhalten bei Variation der Kontaktkinetik und des Kontaktmaterials

Funktionsweise

Messung der Kontaktkraft in Normal- und Tangentialrichtung

Untersuchungsaussage

Kontaktschweißen, Materialwanderung, Kontaktmaterial

Ziel der Analyse

Aussagen über den Einfluss einzelner Kinetikparameter (speziell Tangentialbewegung) auf das Schweißverhalten und das Materialwanderungsverhalten

Technische Spezifikation

60 VDC, Einschaltströme bis etwa 40 A

Probenanforderung

Niete; Schaftdurchmesser 1,5 mm

Teststand zur Untersuchung der Kontaktverträglichkeit organischer Dämpfe

Einsatzgebiet

Untersuchungen über das Ausgasungsverhalten von Kunststoffen, Lebensdauerversuche von Signalrelais

Funktionsweise

Messung der Kontaktspannung mittels Transienten-Rekorder

Untersuchungsaussage

Kontaktverträglichkeit von Kunststoffen

Ziel der Analyse

Testen der Einsatzmöglichkeiten von Kunststoffen für Relaisgehäuse

Technische Spezifikation

4 Relais parallel; 1 Mikrosekunde pro Kanal

Probenanforderung

Granulat

Pendel-Ritzer

Einsatzgebiet

Erzeugung von Ritzen im Mikrometerbereich (unter anderem für die Erzeugung von kurzen akustischen Emissionen).

Funktionsweise

Auf das freischwingende Pendel von 1m Länge kann an das Ende eine Spitze (z.B. Wendeschneidplatte) montiert werden, welche beim Schwingen am Tiefpunkt auf einer Probe einen Ritz erzeugt

Untersuchungsaussage

Messung der, durch Reflexionen unverfälschten, akustischen Emission von modellierten tribologischen Einzelereignissen (Ritze)

Ziel der Analyse

Erfassung der ursprünglichen akustischen Emission von modellierten tribologischen Ereignissen

Technische Spezifikation

Probenanforderung

Blechblättchen mit dünner, hochstehender Kante

RIC4 - Radio Isotope Concentration Methode

Einsatzgebiet

Kontinuierliche Verschleißmessung im Bereich von nm/h mit aktivierten Komponenten im Real- und Modellsystemen

Funktionsweise

In einem Zyklotron werden die Komponenten eines tribologischen Systems aktiviert; die durch den tribologischen Prozess entstandenen Verschleißpartikel werden durch einen mit dem Tribosystem verbundenen Schmierstoffkreislauf zum Detektor transportiert, um deren Aktivität zu bestimmen; aus der gemessenen Aktivität wird der Verschleiß zu jedem Zeitpunkt des Betriebs ermittelt

Untersuchungsaussage

Verschleißhöhe und Verschleißvolumen während des Betriebs

Ziel der Analyse

Lebensdauervorhersage; Verschleißbeständigkeit von Komponenten; Verschleißschutz durch Schmierstoffeigenschaften

Technische Spezifikation

Probenanforderung

Aktivierung der Komponenten

RIC5 - Radio Isotope Concentration Methode

Einsatzgebiet

Kontinuierliche Verschleißmessung im Bereich von nm/h mit aktivierten Komponenten im Real- und Modellsystemen

Funktionsweise

In einem Zyklotron werden die Komponenten eines tribologischen Systems aktiviert; die durch den tribologischen Prozess entstandenen Verschleißpartikel werden durch einen mit dem Tribosystem verbundenen Schmierstoffkreislauf zum Detektor transportiert, um deren Aktivität zu bestimmen; aus der gemessenen Aktivität wird der Verschleiß zu jedem Zeitpunkt des Betriebs ermittelt.

Untersuchungsaussage

Verschleißhöhe und Verschleißvolumen während des Betriebs

Ziel der Analyse

Lebensdauervorhersage; Verschleißbeständigkeit von Komponenten; Verschleißschutz durch Schmierstoffeigenschaften

Technische Spezifikation

Probenanforderung

Aktivierung der Komponenten

Hoch-Frequenz-Messsystem

Einsatzgebiet

Als Haupteinsatzgebiet kann das maschinelle Lernen angesehen werden, wobei unter anderem akustische Emissionen aus tribologischen Kontakten erfasst (Körperschallmessungen) und online verarbeitet werden; grundsätzlich kann es jedoch für jede analoge Spannungsmessung im angegebenen Spannungs- bzw. Frequenzbereich verwendet werden

Funktionsweise

Untersuchungsaussage

Maschinelles Lernen: Bestimmung von Verschleißarten, Vorhersagen von Lebensdauerenden

Ziel der Analyse

Technische Spezifikation

PC:Betriebssystem: Windows 10Prozessor: XEONArbeitsspeicher: 64 GBMesskarte: -) 4 simultane analoge Eingangskanäle-) 16-bit aufgelöster A/D Konverter-) 125 MS/s max. Aufzeichnungsrate-) 20MHz Filter 4ter Ordnung-) 2GB onboard Speicher-) Autokalibrierung

Probenanforderung