Siirry suoraan päänavigointiin Suora pääsy sisältöön Siirry alanavigointi-tilaan

Gap, roller gap, roller convexity

If two object edges are joined together, a gap always remains. If the gap has to satisfy technical or visual requirements, the course with respect to the size must be checked. If the gap should be measured completely, laser scanners in the scanCONTROL series are ideally suitable for this. Point laser sensors in the optoNCDT group are also used for precise gap measurement over a track.

Special roll gap measurement on calender press

For continuous, uniform material processing in the field of sealing technology, the gap between the rolls must be set with the hydraulic adjustment device and maintained constant. For this reason the top and bottom rolls are provided with a shoulder and an aluminum ring as measurement objects to the left and right. Using the aluminum ring, errors due to the roll material can be avoided. Two eddy current sensors mounted opposite one another measure the distance to the aluminum ring from a fixed reference point. The roll gap can be found from the sum of the two distances.

special-roll-gap-measurement-calender-press.jpg

Pistons

Combustion engines must withstand maximum loads during a long service life. In order to deal with this requirement, eddy current sensors from the eddyNCDT series are installed in the engine for many different measurements. As the smallest eddy current sensors in the world, these sensors can be used in the fuelled condition. Examples of measurement already being carried out are: valve lift, needle lift, breathing of the cylinder head, lubrication gap on the cylinder, oil film thickness, crankshaft concentricity, crankshaft axial movement and piston secondary movement

pistons.jpg

Piston – Top Dead Centre

The Top Dead Centre of the cylinder movement is measured for adjustment of the precise ignition point in engine development. In doing so, a miniature eddy current sensor is integrated in the cylinder head cover. From this position, it precisely measures when the piston is at the smallest distance from the sensor. The ignition is optimum at precisely this time. Earlier or later ignition would reduce the efficiency of the engine. This measurement is only possible in towing operation.

pistons.jpg

Piston Secondary Movement and Piston Ring Position

To improve the construction of internal combustion engines and damage analyses, it is neccessary to measure the thermal and mechanical loads in the engine. Two important variables here are the transverse movement of the piston (secondary movement) and the position and deformation of the piston rings during the individual operating strokes. The measurements must be made under operating conditions in order to provide reliable results. To do this, the engine is run on the bench either in test mode or normal operating mode.

piston-secondary-movement-pistonring-position.jpg

Piston secondary movement

Among other things, the lateral movement of the piston in the cylinder is crucial for the service life of engines. Miniature eddy current sensors for this are integrated in the piston which measure onto the cylinder wall. If the distance is too large or too small, the piston has too much play or continuous lubrication cannot be ensured. The sensor cables are routed out of the engine along the connecting rod over a rocker in the gearbox.

piston-secondary-movement.jpg

Sorting crabs

Crabs are sorted by size in a sorting system. Thereby, the crabs are transported using a vibrating unit on a roller which has a clearance between 20 mm and 40 mm. For checking the clearance, an induSENSOR series LVP is used which measures the changing clearance and shows it on a digital display. The sensor is designed in stainless steel for the food industry.

sorting-crabs.jpg

Tarkkaa murskaimen välin säätöä pyörivissä murskaimissa

Louhosten tai kaivosten pyörivät murskaimet voivat tunnissa murskata jopa 3 500 tonnia materiaalia halutun kokoiseksi murskeeksi. Tätä varten epäkeskinen laakerihela saa aikaan murskaimen akselin pyörivän edestakaisen liikkeen, jolloin murskaimen leukojen ja murskauskartion väli muuttuu jatkuvasti. Murskaamista varten asetettu väli siirtyy jatkuvasti murskaushuoneen sisällä. Hydraulisylinterin pitkän etäisyyden anturilla murskausväliä voi säätää tarkasti nostamalla ja laskemalla akselia.

exact-crusher-gap-adjustment-rotary-crushers.jpg

Tuuliturbiinien laakerivälin mittaukset

Tähän asti laakereita on mitattu seisokin aikana ns. kosketusperiaatteella. Tähän tarvittiin pitkiä tarkastusvälejä, mikä puolestaan saattoi lisätä koko tuulivoimalan vikaantumisriskiä. Lisäksi nämä mittauksiin ja tarkastuksiin tarkoitetut suunnitellut seisokit aiheuttavat huomattavia lisäkustannuksia. Micro-Epsilon tuottaa mittausarvot voimalan toiminnan aikana, mikä mahdollistaa luotettavan, reaaliaikaisen ja kustannuksia säästävän analyysin.

Mittaukset suoritetaan induktiivisella eddyNCDT 3005 -mittausjärjestelmällä, joka perustuu pyörrevirtoihin. Järjestelmään kuuluu anturi, jonka mittausalue on enintään 6 mm, ja joka on kytketty kiinteästi ohjauselekroniikkaan 1 m:n pituisella kaapelilla. Koska järjestelmä on öljytiivis sekä etu- että takapuolelta, se sopii erinomaisesti tähän käyttötarkoitukseen, vaikka laakerissa tyypilliset öljynpaineet nousisivat 1–2 baariin. Induktiivista eddyNCDT 3005 -järjestelmää käytetään jo tuulivoimaloissa niiden huoltovälien analysoimiseksi ja optimoimiseksi. Lisäksi suunnitteluvaiheen aikana testipenkissä hankitut tiedot voidaan ottaa huomioon, ja niitä voidaan käyttää uusien komponenttien mitoitukseen. Antureita voidaan käyttää kunnonvalvontaan testipenkissä ja suuren määrän sovelluksissa. Sarjakäyttö tarjoaa merkittäviä etuja, koska anturiteknologiaa voidaan sovittaa ja säätää tarkasti jo asennuksen ja alkuvaiheen aikana.

measuring-bearing-gap-wind-turbines.jpg

Air gap measurement in large electric motors

With very large electric motors (diameter larger than 10m) it is important for reasons of cost effectiveness and energy efficiency, to know the radial run out of the rotor from the stator inside the motor. These electric motors are intended for use in rock grinding mills for cement production or mining. Due to imbalances during operation, the rotor may touch the stator, which would cause much damage. This is why sensors are used to measure the distance between the stator and rotor and to monitor the so-called rotor gap whilst the motor is in operation. For this application, capacitive sensors with a measuring range of approx. 30mm are used.

air-gap-measurement-large-electric-motors.jpg

Inspecting gaps in car trims

In high quality vehicles, the trim typically consists not only of a single material (e.g. plastics) but many different bonded materials. This offers various design options but also many additional functions e.g. illumination using semi-transparent parts. Bonding or welding these elements requires precise handling, as parts that are only slightly misaligned can cause large deviations in the corresponding gap size. In order to meet the high requirements demanded by automotive manufacturers, it is necessary to inspect all trim prior to delivery and to rework any defective parts. And this is where the scanCONTROL 2910-25 laser scanner comes in.

inspecting-gaps-car-trims.jpg

Detection of turbocharger rotor dynamics

In order to inspect the behaviour of turbochargers during different stress states, eddy current displacement sensors are applied in turbocharger test benches. The miniature design of the sensors and their resistance to oil and high temperatures enable the precise detection of the lubricating gap of hydrodynamically stored rotor shafts.

detection-turbocharger-rotor-dynamics.jpg

Lubrication gap

Sliding bearings are used for crankshaft bearings in the engine. A specific minimum distance is required so that the bearing operates as wear-free as possible. Miniature eddy current sensors are integrated in the bearing for this. They measure the distance through the bearing half-shell on the crankshaft. It can thus be established whether sufficient oil is lubricating the shaft in the bearing. If the film of oil breaks down, the distance to the shaft must be almost zero. This is because a certain minimum clearance from the bearing to the shaft is required due to the viscosity of the oil.

lubrication-gap.jpg

Measuring the lubricating gap in plain bearings

The lubricating gap of a plain bearing is influenced by several factors such as temperature, speed, angle, load etc. This influence can only be measured under operating conditions.

Therefore, a measurement system which detects the gap size or the shaft displacement is subject to strict requirements: temperature stability, resistance to pressure, oil resistance, small size.

eddyNCDT systems with the miniature sensors U 05 and S 05 have been used successfully for displacement measurements in the crankshaft bearing of internal combustion engines. The special design of these minia-ture sensors enables them to be inserted in even the smallest of bearings where they deliver reliable, accurate measuring results and high resolution of the values.

measuring-lubricating-gap-plain-bearings.jpg

Aksiaalisen mäntäpumpun välin analysointi

Tähän asti pumpun sisäiset välinmittaukset eivät olleet mahdollisia suurten vaatimusten vuoksi. Antureiden on kestettävä suuria nopeuksia, korkeaa, jopa 1000 baarin painetta ja yli 100 °C:n lämpötiloja. Lisäksi pumput ovat erittäin kompakteja, mikä rajoittaa merkittävästi antureiden integrointiin käytettävää tilaa. Induktiiviset eddyNCDT-pienoisanturit ovat erittäin pieniä anturimalleja, ja korkean paine- ja lämpötilavakautensa ansiosta ne ovat ihanteellisia tähän käyttökohteeseen. Siksi maailman tehokkaimpiin kuuluvaa eddyNCDT 3300 -anturin pyörrevirran mittausjärjestelmää käytetään testauslaitteessa pumppujen arvioimiseksi.

gap-analysis-axial-piston-pumps.jpg

Gap detection on glass

Glass substrates are required for certain medical tests. During manufacture of silicon chips, the substrate is milled in a defined grid with a depth of 800µm. For separation, the substrate is broken at pre-defined breaking points in a breaker station. For this, the glass pane must be positioned precisely. An optoNCDT 1700 sensor is used here for gap measurement.

gap-detection-glass.jpg

Closed-loop gap control in magnetic bearings

A shaft weighing about 40kg is supported in magnetic bearings. A ferromagnetic shaft journal is suspended in a magnetic field which is excited by surrounding excitation coils. To regulate the gap two sensors at each end measure in the radial direction, mutually offset by 90°, and one sensor measures axially against the shaft. Non-contacting and wear-free magnetic bearings are used in ultra-clean atmospheres and in extreme ambient conditions.

closed-loop-gap-control-magnetic-bearings.jpg

Gap measurement of tripping pins

When triggering a switching operation in test equipment for camshafts, a tripping pin is moved at high speed. A gap measurement detects whether the tripping pin has been completely extended and if it has been triggered with the required speed. Evaluation of the displacement-time-signal determines all parameters reliably. The optoCONTROL 1200/90 optical micrometer carries out these measurements.

gap-measurement-tripping-pins.jpg

Eddy current sensors in tribology testers

Eddy current sensors from Micro-Epsilon are used for various measurement tasks in tribology testers of the ITR in Clausthal. They withstand the harshest ambient conditions there as they measure directly on the shaft in the tester. A tester with water lubrication and a tester which examines plain bearings for the automotive industry have already been realised. The position of the test bearing case and the relative movement between the rotor and the test bearing is detected in the tester using eddy current sensors.

eddy-current-sensors-tribology-testers.jpg

Hydrostaattisten laakereiden öljyvälien valvonta

Hydrostaattisia laakereita käytetään suurissa laitoksissa, kuten kivimurskaamoissa, teleskooppiasennuksissa jne. Öljyvälin koon seuranta on kriittinen tekijä, koska hydrauliikan mahdolliset häiriöt voivat aiheuttaa painehäviöitä, jotka voivat äärimmäisissä tapauksissa aiheuttaa välin katoamisen. Tämä johtaa laakereiden vaurioitumiseen ja lopulta järjestelmävikaan. Järjestelmän tulee olla helposi asennettava ja jälkiasennettavissa myös vanhempiin laitoksiin. Tämän laitoksen pitkän käyttöiän ja maailmanlaajuisen käytön vuoksi anturin on oltava helposti vaihdettavissa. Tästä syystä käytetään eddyNCDT 3001 -sarjan koskettamattomia pyörrevirtausantureita.

monitoring-oil-gaps-hydrostatic-bearings.jpg

Oil film thickness measurement in an internal combustion engine

Included in the objectives of current engine development are minimization of pollutants and the reduction of oil consumption. In order to be able to take measures in achieving these objectives, then along with a number of other factors, it is very important to obtain knowledge of the behavior and the thickness of the oil film between the cylinder wall

and piston or piston rings In this respect the upper third of the cylinder bore is of particular interest.

oil-film-thickness-measurement.jpg

Measuring glass cups

In the production of drinking glasses, the stem and cup are connected using a gas burner. In order to enable the precise connection of the glass stem and cup, the distance between stem and cup needs to be measured. Monitoring this gap size allows for feed rate control during production. An optoCONTROL optical micrometer measures this gap.

measuring-glass-cups.jpg

Valssin välys

Molempien valssien etäisyys toisistaan tai valssin etäisyys tukipintaan on ratkaiseva mitta-arvo metallien, muovien tai muiden materiaalien valssausprosesseissa. Koska kyse on herkistä prosesseista ja suuresta materiaalitarkkuudesta, välys on tarkistettava jatkuvasti, jotta välitön kappaleen hylkääminen vältetään. Tähän sopivat kosketuksettomat ja kosketusinduktiiviset menetelmät. Koskettavassa menetelmässä anturi on asennettu ulkopuolelle valssiohjaimelle. Välyksen muutos välitetään mäntään, jonka sijainnin muutos mitataan induktiivisella anturilla. Koskettavassa menetelmässä valssi on optisen mikrometrin lähettimen ja vastaanottimen välissä. Valaistu verho on osittain peitetty valssilla. Loppuosa tavoittaa vastaanottimen välyksen kautta. Välys voidaan laskea valomäärän mittauksen perusteella.

roller-clearance.jpg

Muotin muodonmuutosten seuranta alumiinivalussa

Työkalun muodonmuutoksen seuranta pyörrevirtaan perustuvilla induktiivisilla antureilla mahdollistaa tuotteen korkean laadun ja työkalun pidemmän käyttöiän sekä jälkityöstön vähenemisen. Tavallisesti käytetään kolmea tai neljää eddyNCDT 3005 -pyörrevirtajärjestelmää, jotta varmistetaan johdonmukainen välien valvonta.

Järjestelmä koostuu kompaktista ja kestävästä ohjauselektroniikasta, joka muodostaa kaapelin ja anturin kanssa kiinteän yksikön. Integroitu järjestelmäsuunnittelu lisää ulkoisten tekijöiden lujuutta ja kestävyyttä, minkä ansiosta järjestelmä sietää vaativien teollisuusympäristöjen korkeita lämpötiloja, pölyä, likaa tai painetta ja tuottaa tarkkoja tuloksia ympäristöstä riippumatta. Kompaktin rakenteensa ansiosta eddyNCDT 3005 -järjestelmä voidaan integroida olemassa olevaan koneeseen milloin tahansa.

monitoring-mold-deformations.jpg

Windscreen gap

The final appearance of a product plays a crucial role everywhere that panes are positioned automatically. Apart from the shape, stability, colour etc., the final appearance is also dependent on the position of the glass in the frame. The pane must be inserted in as centred a position as possible. A laser scanner also detects automatically for the insertion of the glass whether the gap is the same on all sides or not. If differences occur, the pane can still be moved somewhat. The extremely difficult conditions of the different reflection factors of glass and frame (metal, wood, plastic) do not affect the quality of the measured data.

windscreen-gap.jpg

Cylinder breathing of the cylinder head gasket

Specially shaped eddy current sensors are integrated directly in the crankcase where they measure, for example, the expansion of the cylinder head gasket during the stroke. Pressures of up to 50 bar are produced for every ignition of a cylinder, which slightly raise a tightly bolted cylinder head. This movement is compensated for by the cylinder head gasket, which is why it is referred to as “cylinder head gasket breathing”. How far the cylinder head moves is measured by eddy current sensors. This data provides information about the durability of the gasket and save customers from fatal engine damage.

cylinder-breathing-cylinder-head-gasket.jpg