FMM100 Messmaschine

FMM100 Messkopf

Außer dem elektrischen Sensor selbst dürfen keinerlei metallische oder magnetische Systemkomponenten eingesetzt werden, sie würden das Messergebnis unbrauchbar machen. Nicht nur das: Ein weiteres Problem wird durch die Größe und das Gewicht bedingt. Bis zu zweitausend Millimeter sind die Röhren lang, der Außendurchmesser beträgt bis zu 900 Millimeter, das Gewicht bis zu 1,5 Tonnen. Ein weiteres Problem: Die Röhre selbst ist nicht rund, sondern ellipsenförmig.

Ungewöhnliche Aufgaben, außergewöhnliche Lösungen

Vor allem der Verzicht auf metallische und magnetische Systemkomponenten stellte eine Herausforderung dar.

Zum Einsatz kommt ein Messarm aus reinem Karbon. Alle metallischen Komponenten, wie beispielsweise Motor, Flansch und Steuerung sind außerhalb des Messfeldes angebracht.

Der Karbonarm nimmt den mechanischen Messtaster auf und bringt durch seinen speziellen kinematischen Aufbau enorm hohe Steifigkeit. Mit seiner Länge von 2200mm kann er mit maximal 30 min-1 um seine eigene Achse rotieren und hat dabei nur eine Durchbiegung unter 0,02 Millimetern. Bauraumuntersuchungen bis tausendsiebenhundert Millimetern Tiefe sind damit in höchster Präzision möglich: Die Messpunkte einer Messwolke werden mit einer Genauigkeit von 0,01 Millimeter angefahren.

Ein Bett aus Stein

Die Messeinrichtung selbst liegt auf einem besonders präzise gearbeiteten Granitsockel, der sich auch bei Temperatur-Schwankungen nicht verformt. Rund sieben Tonnen schwer, in der Form eines Kingsize-Bettes, wurde dieses Fundament mittels Laser ausgemessen und gibt damit eine feste Basis für die Messungen. Die Röhren hingegen werden mit einem Gabelstapler auf ein Hartholzgestell aufgelegt. Dieses ist, zur Sicherheit für die Messmaschine, nicht mit dieser verbunden. Eine wirklich exakte Positionierung der Gradientenspulen wäre bei einem Gewicht von rund 1,5 Tonnen nur sehr schwer möglich. Das heißt, die Messmaschine weiß bei den einzelnen Röhren nicht, in welcher exakten Position diese liegen. Die erste Aufgabe also: Die genaue Ermittlung der Lage des Prüflings. Diese Positionserkennung erfolgt durch mechanisches Antasten des Prüflings an 16 Punkten plus anschließender mathematischer Transformation. Die Messmaschine übernimmt dies selbsttätig mit einer reproduzierbaren Genauigkeit von 0,01 Millimetern.

Nach der mechanischen Vermessung wird der Messtaster abgelegt, jetzt erfolgt die zweite Aufgabe - die eigentliche elektrische Vermessung. Dazu fährt die Positionier-Einrichtung incl. eines elektrischen Sensors mit Hilfe der ermittelten Werte tangential zum Innendurchmesser eine Messwolke mit unzähligen Messpunkten im Innenraum ab. Anschließend erfolgt die Außenvermessung der Hüllgeometrie.

Fehlersichere Präzision

Die Bedienung des Faude Gradientenspulen-Messsystems ist auf einfache und fehlersichere Bedienung ausgelegt. Die mechanische und elektrische Vermessung erfolgt vollautomatisch. Von der Positionserkennung über die jeweiligen Messvorgänge bis zur Erstellung des Protokolls sind alle Vorgänge programmiert und auf die jeweiligen Prüflinge exakt abgestimmt. Das sichert eine schnelle und zuverlässige Prüfung und verhindert Ungenauigkeiten durch Fehlbedienung.

Darüber hinaus ist das System offen, für den Einsatz von Forschung und Entwicklungsaufgaben außerhalb der Routineprüfung. Beliebige Messabläufe können auf einfache Art und Weise anwenderspezifisch programmiert und durchgeführt werden.