Funk Telemetrie von MANNER – kabellose, robuste und zuverlässige Messtechnik

Funk Telemetrie – kabellose, robuste und zuverlässige Messtechnik

Die Funk Telemetrie von MANNER bietet eine kontaktlose Lösung zur hochpräzisen Messung physikalischer Größen wie Drehmoment, Dehnung, Temperatur, Druck oder Beschleunigung – direkt an rotierenden Bauteilen. Das System arbeitet drahtlos, robust und mit digitaler Signalverarbeitung, wodurch es sich ideal für den Einsatz an Antriebswellen, Rädern, Maschinenachsen und schwer zugänglichen Komponenten eignet.

Durch die berührungslose Funkübertragung werden Sensorwerte zuverlässig mit hoher Abtastrate (bis 80.000 Samples/s) und 16-Bit-Auflösung an die Empfängereinheit übertragen – ganz ohne Schleifringe oder rotierende Steckverbindungen. Die Reichweite beträgt bis zu 50 Meter im Freifeld. Die Daten stehen über digitale Schnittstellen wie USB, CAN, Ethernet oder EtherCAT sowie optional analog (±10 V) zur Verfügung.

Ein besonderer Vorteil ist die flexible Energieversorgung: Das System kann mit Akku, Batterie oder induktiv betrieben werden – letztere Option eignet sich perfekt für kontinuierliche Messungen an schnell drehenden Wellen. Ergänzt wird die Hardware durch leistungsstarke Fernfunktionen: Scanning- und Trigger-Modi ermöglichen es, nur bei Bedarf zu messen und somit Energie zu sparen. Die Konfiguration erfolgt bequem über PC-Software oder die MANNER App – inklusive Auto-Zero, Verstärkungsanpassung und Remote On/Off.

Typische Einsatzbereiche dieser drahtlosen Sensortelemetrie sind neben der Automobilentwicklung auch Maschinen- und Anlagenbau, Windkraft, Landtechnik, Luftfahrt und maritime Anwendungen. Überall dort, wo Echtzeitdaten kontaktlos und unter rauen Bedingungen erfasst werden müssen, spielt MANNER seine Stärken aus.

Die Funk-Sensortelemetrie ist modular aufgebaut und skalierbar: Bis zu 244 Messkanäle lassen sich gleichzeitig erfassen – ein System, viele Möglichkeiten.

Unsere MANNER Funk-Sensortelemetrie wurde speziell für den rauen Einsatz für Messaufgaben mit erhöhten Umweltanforderungen entwickelt.

Das System besteht neben der Funkzelle aus miniaturisierten Messverstärkern, die einen direkten Anschluss von DMS oder Thermoelementen gestattet. Die Sensorsignale werden verstärkt, gegen Aliasing gefiltert und digitalisiert. Die digitalen Daten werden kodiert und ein Sicherungskennwort (CRC) generiert.
Anschließend werden die Daten mittels FM-Modulation auf den HF-Träger aufgeprägt.

Die Firma MANNER Sensortelemetrie hat bei dem bewährten Funk-Telemetriesystem eine weitere Innovation hervorgebracht.

Bisher war es nur bei Stillstand des Rotors möglich, die Konditionierung des Messverstärkers vorzunehmen. Durch die Neuerung kann nun auch über größere Distanzen die Konditionierung des Messverstärkers (Nullpunkts- und Verstärkungseinstellung) vorgenommen werden. Durch diese neue Funktionalität erfährt das Funk-Telemetriesystem die gleiche Flexibilität wie ein induktives Telemetriesystem.

Die Konfiguration und Visualisierung des Systems erfolgt benutzerfreundlich über eine PC-Software oder die mobile MANNER App. Alle Einstellungen – vom Nullpunktabgleich über die Verstärkung bis zur Trigger-Logik – können komfortabel aus der Ferne vorgenommen werden. Die Energieversorgung des Gesamtsystems erfolgt je nach Anwendung über eine integrierte Batterie, einen wiederaufladbaren Akku oder optional über eine berührungslose induktive Energieübertragung, was insbesondere bei rotierenden Bauteilen eine wartungsfreie Langzeitanwendung ermöglicht.

Systemaufbau

Ein vollständiges Funk-Telemetriesystem besteht aus exakt aufeinander abgestimmten Komponenten: Der Sensor erfasst die Messgröße direkt am Bauteil, während ein integrierter Signalverstärker das Signal aufbereitet. Eine kompakte Sendeeinheit überträgt die Daten digital und drahtlos an einen Empfänger, der sie über verschiedene Schnittstellen (USB, CAN, Ethernet, EtherCAT oder analog) bereitstellt. Die Konfiguration erfolgt komfortabel über Software oder App – inklusive Auto-Zero, Gain-Anpassung und Statusmonitoring. Für die Energieversorgung stehen Akkus, Batterien oder induktive Systeme zur Verfügung.

Fernfunktionen & Energiesparlogik

Die MANNER Funktelemetrie bietet durchdachte Remote-Funktionen: Mit Scanning- und Trigger-Modi startet die Datenübertragung automatisch bei Signaländerung. Anschließend schaltet das System selbstständig in den stromsparenden Ruhemodus. Damit werden nicht nur Energie gespart und Akkulaufzeiten verlängert, sondern auch unnötige Daten vermieden. Alle relevanten Parameter – von Batteriestatus bis Temperatur – lassen sich in Echtzeit überwachen.

Typische Einsatzbereiche

Ob in der Automobilentwicklung, Land- und Forsttechnik, dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luftfahrt oder Windenergie: Überall dort, wo Daten an drehenden oder bewegten Komponenten präzise erfasst werden müssen, ist Funk-Sensortelemetrie die effizienteste Lösung. Typische Anwendungen sind Antriebswellen, Räder, Bremsen, Streuscheiben, Extruderwellen, Propeller oder Schiffswellen.

Das Hybrid Kit lässt nun die wahlweise Übertragung der Messdaten sowohl induktiv als auch per Funk zu. Damit werden die jeweiligen Vorteile der unterschiedlichen Systemtypen kombiniert. Bekanntermaßen zeichnet sich das mittels Akkus gespeiste Funk-Telemetriesystem durch einfachste Handhabung aus, da die Montage von Pickup und Rotorinduktionsschleife entfällt.
Besonderes Kennzeichen ist, dass das System im Batteriebetrieb eine Reichweite von bis zu 50 m aufweist. Dies ist für kurzzeitige sogenannte „Quick and Dirty“ Messaufgaben ideal. Dennoch können mehrkanalig auch Signalbandbreiten bis zu 40 kHz realisiert werden. Dagegen zeichnet sich das induktive Telemetriesystem durch unbegrenzte Betriebsdauer und extreme Robustheit unter erschwerten Umweltbedingungen aus. Interferenzen sind gegenstandslos. Je nach Anwendungsfall ist der eine oder andere Systemtyp vorteilhaft.

Das neue System ist sowohl für Kurzzeitmessaufgaben unter Verwendung einer Batterie als auch für Langzeitmessungen mit induktiver Speisung bei unbegrenzter Laufzeit nutzbar. Messdienstleister brauchen damit nur einen Systemtyp mit äußerst geringem Gewicht im Handgepäck zu haben, was die Logistik und Wartung erheblich vereinfacht. Damit kann auch ein für Kurzzeitmessung montiertes System bei Bedarf vorteilhaft auf einfachste Weise auf Langzeitmessung umgestellt werden.

Wie alle unsere Systeme werden die Messwerte mit 16 Bit digitalisiert und codegesichert übertragen. Dies garantiert, neben hoher Genauigkeit, auch eine hohe Zuverlässigkeit trotz Funk-Übertragung. Die ankommenden Messsignale sind quasi „Wie aus dem Ei gepellt“. Signalstörungen gehören der Vergangenheit an. Auch auf die gewohnte Remote Programmierbarkeit mit den feinfühlig einstellbaren Messbereichen und Auto-Zero muss dennoch nicht verzichtet werden. Die Messdaten werden in jedem Fall ohne Genauigkeitsverlust digital übertragen und analog oder über die Schnittstellentypen CAN-Bus, USB, Ethernet oder EtherCat für die Weiterverarbeitung bereitgestellt. Damit ist ein Messdienstleister für alle Aufgaben mit einer Hardware bestens gerüstet.

Um die Inbetriebnahme zu vereinfachen, kombiniert MANNER die Wireless-Telemetrie mit dem neuen Smart Interface für Smartphones und Tablets. So ist der Status der Telemetrie, die Konfiguration des Messbereichs inklusive des Akkustands bequem mittels Smartphones zu überprüfen. Auch das komplette Setup des Messverstärkers (Messbereich, Autozero, Oszilloskop, Dokumentationsscreenshots etc.) sowie die Nutzung einer neuen Batterie oder Akkus kann via Smart Interface eingestellt werden.

Das Ein- oder Ausschalten direkt an der Rotorkomponente, die möglicherweise unter einem Fahrzeug oder anderweitig schwer zugänglich ist, gehört der Vergangenheit an. Sowohl über die Software, die App oder über einen Schalter an der Auswerteeinheit kann der Rotor in Betrieb gesetzt werden. Der Schlafmodus des Rotors ist sehr effizient, so kann man auch noch nach über einem Jahr das System „erwecken“ ohne den Akku zu laden.