NCTE

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Was macht NCTE-Sensoren so besonders?


Diese Vorteile zeichnen die NCTE-Sensorik aus:

– bestechend einfache Konstruktion
– extrem niedrige Systemkomplexität
– äußerst robust und langlebig bei sehr hoher Genauigkeit
– einfache Integrierbarkeit in OEM-Produkte und
– Kostenstrukturen, die Serien- und Massenproduktion ermöglichen.

Ein ohnehin vorhandenes Bauteil wird ohne Materialaufwand, ohne diskrete Zusatzelemente, ohne DMS zum Primärsensor.


Was ist Magnetostriktion?

Zur Messung von Drehmomenten und Kräften nutzt NCTE das physikalische Prinzip der Magnetostriktion. Gemäß diesem Prinzip ändert sich die Länge eines Körpers unter dem Einfluss eines äußeren Magnetfeldes. Dieser Effekt ist robust, langzeitstabil, präzise reproduzierbar und streng linear. Damit bietet er ideale Voraussetzungen für serientaugliche, langlebige Sensoriklösungen.

MAGNETOSTRIKTION_

Direkte Magnetostriktion (li), inverse Magnetostriktion (re)


Wie funktionieren die NCTE-Sensoren?

NCTE nutzt den sogenannten „inversen magnetostriktiven Effekt“: Wirkt eine Kraft auf ein magnetisch codiertes Bauteil ein, ändert sich das Magnetfeld. Diese Magnetfeldänderungen erfassen die NCTE-Sensoren und ermöglichen damit die hochpräzise Bestimmung der wirkenden Kräfte in Echtzeit.

INVERSE_M_

Inverse Magnetostriktion: geringe Feldstärken, das Bauteil wird nicht zum Magneten


Primärsensor


Berührungsfrei, wartungsfrei

Die NCTE-Technologie arbeitet vollkommen berührungslos – ohne Dehnmessstreifen – und wartungsfrei.

Die Welle wird selbst zum Primärsensor

In einem eigenentwickelten und mehrfach patentgeschützten Verfahren codiert NCTE stählerne Bauteile, z.B. Antriebswellen, magnetisch so, dass sie die hochpräzise und völlig berührungslose Messung mechanischer Kräfte ermöglichen. Die eingebrachte magnetische Codierung ist langzeitstabil (remanent). Ein zusätzlicher, diskreter Primärsensor entfällt.

Hochgenau, ultrarobust

Um hochgenaue Messungen auch unter dem Einfluss externer Magnetfelder wie EMV-Störungen oder mechanischer Störgrößen wie Biegung oder Taumeln zu erreichen, werden immer mindestens zwei Magnetfelder in gegenläufiger Richtung erzeugt.


Sekundärsensor


Wartungsfrei, keine Nachkalibrierung

NCTE-Sensoren arbeiten vollkommen verschleißfrei, wartungsfrei und erfordern keinerlei Nachkalibrierung.

Hochpräzise, dauerstabil

Nahe dem Messobjekt, z.B. der Welle, ordnet NCTE hochauflösende Miniatur-Magnetfeldsensoren an. Diese detektieren selbst kleinste Magnetfeldänderungen – vollkommen berührungslos durch einen Luftspalt von mehreren Millimetern.

Auch unter Wasser und im Ölbad

Die Technologie funktioniert auch unter Wasser oder in einem Ölbad, z.B. in Fahrzeuggetrieben, zuverlässig und langzeitstabil. Die detektierten Magnetfeldänderungen verhalten sich streng linear zur anliegenden Kraft und sind langzeitstabil.


Elektronik

NCTE liefert auch die Elektronik, die die gemessenen Magnetfeldveränderungen für den Kunden in sichtbare und damit nutzbare elektrische Signale umwandelt. Diese Schnittstelle passt NCTE an die jeweilige Situation beim Kunden an. Verfügbar sind u.a. Analogausgänge (4 – 20 mA;  0 – 10 V), PWM, CAN-Bus, USB-Schnittstelle und kundenspezifische Ausgänge.


Langzeit-
Stabilitätsnachweis

Mit Unterstützung des Luftfahrtspezialisten Liebherr Aerospace hat NCTE den Langzeitstabilitätsnachweis für den Einsatz der NCTE-Sensoren in der Luftfahrt erbracht:

»Trotz über 2 Millionen Lastwechseln, 68 Temperaturzyklen und 120 Stunden Vibration liefern die Sensoren weiterhin korrekte Ergebnisse. Auch eine einseitige 8-wöchige Belastung führte zu keiner gravierender Nullpunktverschiebung oder Steigungsänderung der Messkurve. Es kam bei keiner Referenzmessung zu großen Messverfälschungen durch Hysterese (>1%).«

 

(Das gesamte Dokument kann hier heruntergeladen werden.)

Diese Robustheit kann mit herkömmlichen Dehnmessstreifen nicht erzielt werden.