Mätningar på roterande maskindelar är vanligt förekommande där mätvärdena kan användas i styr- och övervakningssystem inom ett brett spektrum av tillämpningar. Dessa system kan exempelvis återfinnas i motorer, växellådor och generator- turbiner.
I många industriella tillämpningar, som t.ex. processindustri och kraftverk, är kraven och tillförlitligheten på styr- och övervakningssystem väldigt höga. Det efterson avbrott i produktionen är extremt dyrt, vilket också ställer höga krav på sensorerna i systemen.
En vanlig teknik som används för att mäta på roterande axlar baserar sig på optiska enkodrar. Dessa sensorer används i stor utsträckning inom industrin för att mäta vinkelposition, hastighet, varvtal, vridmoment och vinkelaccelerationen. Sensorn är mekaniskt kopplad till den roterande kroppen på motorn med hjälp av lager. Problemet med den mekaniska kopplingen mellan rotor och stator är att den utsätter lagret för ett stort slitage, vilket påverkar tillförlitligheten av sensorn.
Projektmål
I det här projektet undersöker forskarna sensorlösningar som baserar sig på en teknik där det inte finns någon mekanisk koppling mellan stator och rotor. Det inbyggda sensorsystemet monteras på rotorn med olika konfigurationer av MEMS-baserade sensorer som accelerometrar och gyroskop. Det inbyggda sensorsystemet kommunicerar trådlöst och energiförsörjs trådlöst.
Målsättningen med projektet är:
- att utveckla mätteknik som drar fördelarna av att ha komplett inbyggt sensorsystem på rotor.
- undersöka tekniker för aktiv kontaktlös energiförsörjning för det inbyggda sensorsystemet.
- undersöka möjligheter och begränsningar med RF kommunikation för sensorsystem inbyggda i mekaniska konstruktioner
Projektet avslutas i april 2014.
Projektgrupp
Bengt Oelmann, Mittuniversitetet, STC
Peng Cheng, Mittuniversitetet, STC