Published by Oldenbourg Wissenschaftsverlag

Volume 85 Issue 10

Issue of tm - Technisches Messen

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Publicly Available October 4, 2018

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Beiträge

July 12, 2018

Kompensation des frequenzabhängigen Fehlers in der Strommessung bei der Bestimmung von Magnetisierungskennlinien und -verlusten

Nikolaus Trnka, Ralf Werner

Page range: 591-601

Abstract

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Kompensation frequenzabhängiger Fehler, die in der Strommessung mit Messwiderständen durch parasitäre Einflüsse auftreten. Dazu werden die Amplituden- und Phasengänge unterschiedlicher Messwiderstände aus einem Versuchsstand gemessen und ausgewertet. Anhand dessen wird eine alternative Kompensationsmethode anstatt der Übertragungsfunktion des Ersatzschaltbildes eines Messwiderstandes entwickelt. Es erfolgt eine Verifizierung der Methode mit Hilfe eines Versuchsstandes zur Bestimmung der magnetischen Eigenschaften von Blechproben.

August 14, 2018

Verfahren zur reflexionsbasierten Temperaturermittlung bei magnetostriktiven Längenmesssystemen

Tobias König, Thomas Greiner, Achim Zern, Zoltán Kántor, Attila Szabó

Page range: 602-615

Abstract

Zusammenfassung Magnetostriktive Positionssensoren (MPS) werden für absolute und hochgenaue lineare Positionsmessungen eingesetzt. Diese Sensoren basieren auf einer Laufzeitmessung (engl.: Time-of-Flight (TOF)) einer Körperschallwelle innerhalb eines magnetostriktiven Wellenleiters. Nach dem Stand der Technik werden lediglich Positionswerte und deren Ableitungen, wie Geschwindigkeit oder Beschleunigung bestimmt. In diesem Beitrag wird eine Methode zur Temperaturermittlung am Ende des Wellenleiters beschrieben. Diese basiert auf der Auswertung der temperaturabhängigen Signalveränderungen von Reflexionen, welche am Ende des Wellenleiters entstehen, an dem ein Dämpfungsmaterial angebracht ist. Hierzu werden Algorithmen vorgestellt, um die Temperatur am Ende des Wellenleiters, ohne zusätzliche Hardware, aus dem empfangenen Signal zu ermitteln. Die Herleitungen werden durch Simulationen und Messergebnisse belegt. Weiterhin wird eine Möglichkeit zur vereinfachten Kalibrierung des Verfahrens betrachtet. Mit der vorgestellten Methode kann die ermittelte Temperatur als zusätzlicher Parameter verwendet werden, um z. B. eine temperaturabhängige Positionskalibrierung im Sinne eines Self-X Konzeptes eines „Smart Sensors“ zu ermöglichen.

August 23, 2018

A modified approach for automated reference point determination of SLR and VLBI telescopes

First investigations at Satellite Observing System Wettzell

Michael Lösler, Cornelia Eschelbach, Stefan Riepl

Page range: 616-626

Abstract

The International Terrestrial Reference Frame (ITRF) is derived by combining several space geodetic techniques. Basically, a meaningful combination of the geodesic space techniques is impossible without further geometrical information, i. e. local-ties. Local-tie vectors are defined between the geometrical reference points of space geodetic techniques at co-location stations. These local-ties are introduced during the inter-technique combination process, to overcome the weak physical connection between the space geodetic techniques. In particular, the determination of the reference point of radio telescopes or laser telescopes is a challenging task and requires indirect methods. Moreover, the Global Geodetic Observing System (GGOS) strives for an automated and continued reference point determination with sub-millimeter accuracy, because deviations in local-ties bias global results. This investigation presents a modified approach for automated reference point determination. The new approach extends the prior work of Lösler but evades the synchronization between the terrestrial instrument and the telescope. Thus, synchronization errors are omitted and the technical effort is reduced. A proof of concept was carried out at Geodetic Observatory Wettzell in 2018. Using a high-precision, mobile laser-tracker, the reference point of the Satellite Observing System Wettzell (SOS-W) was derived. An extended version of the in-house developed software package HEIMDALL was employed for a mostly automated data collection. To evaluate the estimated reference point, the derived results are compared with the results of two approved models.

August 18, 2018

Monitoring of fouling within pipes using Electrical Impedance Spectroscopy

Ronnie Anseth, Nils-Olav Skeie, Magne Waskaas

Page range: 627-634

Abstract

The objective of the study described in this paper was to evaluate a monitoring system for fouling in pipes, based on impedance measurements using only one fixed frequency. The monitoring system observed the fouling growth (deposition layer and corrosion) inside a pipe which was subjected to a constant flow of liquid. The measurement frequency was specifically selected to optimize the sensitivity of the monitoring system towards the fouling growth. An electrical potential difference was applied to the pipe to generate an electrical field to accelerate the fouling growth in the experiment. Experimental results show a measurable change in the impedance magnitude (fouling growth) over the duration of the experiment (8 weeks). Results indicate that the measurement system, using one fixed frequency, is capable of in-situ monitoring of fouling growth in a pipe with a continuous flow of liquid.

August 23, 2018

Vergleich von Wasser und Wasser-Glykol-Gemischen bei der Temperaturmessung

Andreas Brethauer, Thomas Fröhlich, Elmar Engels

Page range: 635-643

Abstract

Zusammenfassung In der Wärmeübertragung werden neben Wasser auch Wasser-Glykol-Gemische verwendet. Die Verwendung von Wasser-Glykol-Gemischen führt gegenüber Wasser zu veränderten Wärmeübertragungsbedingungen. Dies führt zu veränderten Bedingungen bei der Temperaturmessung und somit beispielsweise auch bei der Bestimmung der verbrauchten Wärmemenge. Dieser Beitrag untersucht den Einfluss der durch die Verwendung von Wasser-Glykol-Gemischen geänderten Wärmeübertragungsbedingungen. Dazu werden das statische und das dynamische Verhalten in der Temperaturmessung näher untersucht und es wird insbesondere ein erhöhter Einfluss auf das Ansprechverhalten eines Thermometers sichtbar. Zudem wird ein kalorimetrisches Verfahren, zur Bestimmung des Wärmeübergangs in Abhängigkeit des verwendeten Mediums, untersucht. Dies ermöglicht die Bestimmung der Temperaturverteilung eines Bads und die Simulation von Wasser-Glykol-Gemischen in Wasser durch Anpassung der Strömungsgeschwindigkeit.

About this journal

Objective

The journal promotes dialogue between the developers of application-oriented sensors, measurement systems, and measurement methods and the manufacturers and measurement technologists who use them.

Topics

The manufacture and characteristics of new sensors for measurement technology in the industrial sector
New measurement methods
Hardware and software based processing and analysis of measurement signals to obtain measurement values
The outcomes of employing new measurement systems and methods