Wer kennt es nicht: Man möchte nur eben schnell etwas messen und ehe man sich versieht findet man sich in einem chaotischen Kabelwust wieder. Selbst wenn alle Messleitungen ordentlich verlegt wurden kommt man spätestens dann in Schwierigkeiten, wenn am Messaufbau etwas geändert werden muss. Wie angenehm wäre es da die Messergebnisse per WLAN von Akkubetriebenen Messsonden empfangen zu können.
Im konkreten Fall soll der Verfahrweg einer Presse zur Blechherstellung an vier unterschiedlichen Messpunkten über mehrere Hübe protokolliert werden. Da dies zum Teil während des Produktionsprozesses geschieht und dieser nach Möglichkeit nicht gestört werden soll bietet sich die kabellose Messwertübertragung an.
Merkmale
- Kabellose Messwertübertragung der Messsonden an das zentrale Messgerät
- Akkubetrieb über mehrere Stunden möglich
- Anzeige der Messverläufe
- Auswertung globaler und lokaler Minima
- Laden per USB
- Messwertextraktion im CSV-Format
Kurzbeschreibung
Für das Hauptmessgerät wurde ein Gehäuse gewählt, welches über einen einrastbaren Bügel verfügt. Es lässt sich so bequem transportieren und gut aufstellen. Der Akku wurde auf bis zu drei Stunden Betriebszeit ausgelegt. Die Bedienung erfolgt über einen Touchbildschirm mit einer Auflösung von 800x600 Pixeln. Die Ladung erfolgt über eine Micro-USB-Buchse. Der Ladestrom ist auf 500mA begrenzt, sodass sich das Gerät an jedem USB-Port laden lässt. Die Messwerte lassen sich über eine Standard-USB-Schnittstelle extrahieren. Zusätzlich ist dies per WLAN-Download möglich.
Die Gehäuse der vier Messsonden verfügen über innere Verstrebungen um eine möglichst hohe mechanische Stabilität aufzuweisen. Die induktiven Abstandssensoren sind in die zentrale Bohrung an der Oberseite eingelassen und intern mit der Auswerteelektronik verbunden. Diese übernimmt das komplette Energiemanagment (Akkuüberwachung, Generierung der 24V-Versorgungsspannungen für den Sensor), die Messwerterfassung sowie die WLAN-Kommunikation mit dem zentralen Messgerät. Zusätzlich verfügen die Messsonden noch über einen Magnetfuss an der Unterseite. Die Abtastrate liegt bei 100Hz wobei die Genauigkeit sensorseitig auf 30µm begrenzt ist.
Die Bedienoberfläche wurde als Browseranwendung konzipiert, um sowohl lokal auf dem Messgerät als auch global per WLAN bedienbar zu sein. Mit ihr lassen sich Messungen starten und beenden. Die Messwerte werden in einer internen Datenbank abgelegt sodass sich die Verläufe einzeln anzeigen lassen. Zusätzlich besteht die Möglichkeit lokale und globale Minima anzuzeigen um dirket Unterschiede in den Hubhöhen auswerten zu können. Um sich einen Eindruck über die Funktionalität der Bedienoberfläche machen zu können steht diese als Demo zur Verfügung. Die Möglichkeit neue Messwerte aufzunehmen und vorhandene zu löschen wird hier nur angedeutet.
Da es sich bei dem induktiven Sensor um einen Standardsensor (24V Versorgung; 4..20mA Ausgang) handelt, ließe sich das System sehr einfach an andere Messverfahren adaptieren. Lediglich der mechanische Aufbau der Messsonden müsste gegebenenfalls angepasst werden.