01 Beschleunigung des
01 Beschleunigung des Drehgestells auf die Fahrgäste auswirkt. Nur wenn die bei diesen Tests gewonnenen Werte innerhalb der in den einschlägigen Normen DIN EN 14363 und UIC 518 genannten Toleranzgrenzen liegen, sind die Voraussetzungen für die Erteilung der Betriebserlaubnis gegeben. Die Ingenieure von Imc entschieden sich für die Low-Noise-Sensoren vom Typ ASC OS-115LN und ASC 5411LN, weil sie ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen und demzufolge selbst niedrigste Frequenzen messen können. In Verbindung mit einer hohen Abtastrate lassen sich so feine Messungen durchführen. BREITER MESSBEREICH UND HOHE ROBUSTHEIT Die Sensoren vom Typ ASC OS-115LN bieten einen breiten Messbereich von ±2 bis ±400 g und weisen das geringste spektrale Breitbandrauschen aller Beschleunigungssensoren der OS-Serie auf (7 bis 400 μg/ ). Sie halten darüber hinaus Schwingungen bzw. Vibrationen bis zu einer Stärke von 4 000 g pk stand und sind hermetisch versiegelt (IP68). Vor dem Hintergrund, dass der Sensor am Drehgestell des Testzuges befestigt werden sollte, wo raue Bedingungen herrschen, war dies eine relevante Eigenschaft. Der ASC 5411LN arbeitet ebenfalls mit einem guten Signal- Rausch-Verhältnis und eignet sich vor allem für die Erfassung niedriger Frequenzen und Amplituden. Der Sensor bietet denselben Messbereich wie der OS-115LN und ist ebenso empfindlich (2 000 bis 10 mV/g). Da der ASC 5411LN für Temperaturen von –40 bis +100 °C ausgelegt ist, kann der Sensor in nahezu allen Klimazonen eingesetzt werden. DEZENTRAL AUFGEBAUTES MESSSYSTEM Neben der Qualität der Sensoren spielte die Länge der verwendeten Kabel eine große Rolle, denn die Sensoren sollten an das Messsystem Imc Cronosflex angeschlossen werden, das dezentral aufgebaut ist und verteilte Messungen über den ganzen Zug hinweg ermöglicht. Das Messsystem ist ein modulares, räumlich verteilbares Messsystem für elektromechanische Tests. Seine Komponenten lassen sich mithilfe eines Klicksystems elektrisch und mechanisch miteinander verbinden. Imc Cronosflex unterstützt nahezu jeden physikalischen Sensor und Signaltyp und ermöglicht die Erfassung mehrerer tausend Kanäle. Diese Eigenschaft ist bei der Durchführung von Inbetriebnahme-Tests an Zügen hilfreich, wo Daten aus einer Vielzahl von Kanälen gesammelt und ausgewertet werden müssen. Das Messsystem ist in zwei Ausführungen mit Summenabtastraten von 400 oder 2 000 kSample/s lieferbar (bis zu 100 kS/s je Kanal) und verfügt über eine TCP/IP-Ethernet-Schnittstelle zum Anschluss eines PCs. Eingesetzt werden kann das System sowohl für zentrale als auch für dezentrale Messungen. Im Rahmen von dezentralen Messungen findet die Montage der Systembaugruppen direkt am Standort des Sensors statt, sodass eine ausgedehnte, störanfällige Sensorverkabelung nicht erforderlich ist. ZUG-STATUS WÄHREND TESTFAHRT EINSEHBAR Mit dem Imc Cronosflex werden analoge Signale, die Werte von Inkrementalgebern, digitale Prozessgrößen oder Feldbus-Protokolle zeitsynchron erfasst. Das System ist darüber hinaus in der Lage, Messgrößen direkt aus dem Multifunction Vehicle Bus (MVB) zu extrahieren, der Informationen und Befehle innerhalb eines Zuges übermittelt. Diese Daten werden synchron zu den Daten der analogen Messkanäle eingelesen und mit ihnen zusammengeführt. Durch die integrierte Echtzeitplattform Imc Online Famos können die strömenden Rohdaten online analysiert werden, sodass die Prüfingenieure schon während der Testfahrt einen Überblick über den aktuellen Zustand des Zuges erhalten. Bevor die Messungen starten konnten, musste der Testzug instrumentiert werden. Die Beschleunigungssensoren vom Typ ASC OS-115LN wurden von Imc-Technikern an verschiedenen Positionen des Drehgestells vertikal und horizontal befestigt. Dazu schraubte man sie auf Montageplatten, die wiederum am Drehgestell fest geklebt wur- 36 Mobile Maschinen 2020/05 www.mobile-maschinen.info
02 03 den. Für die Fahrkomfort-Messungen fixierte man die Sensoren ASC 5411LN mit doppelseitigem Klebeband auf dem Boden im Inneren der Wagenkästen und sicherte sie zusätzlich mit Sandsäcken. VIELZAHL AN TESTS DURCHGEFÜHRT Die Messungen fanden über mehrere Monate hinweg auf der Teststrecke in Melton Mowbray in England statt. Dazu fuhr der Testzug mit Geschwindigkeiten, die etwa 10 % über der für diesen Zugtyp zulässigen Höchstgeschwindigkeit lagen. „Wir haben eine ganze Reihe von Tests gemacht, wobei die Entgleisungsprüfung die wichtigste von allen war“, erläutert Michel das Verfahren. „Aus Effizienzgründen wurden die einzelnen Tests allerdings nicht mehr wie früher nacheinander durchgeführt. Man versucht heute, möglichst viele Prüfungen während einer einzigen Testfahrt zu erledigen.“ Auf diese Weise ließen sich nicht nur die Kosten reduzieren, sondern auch die Beeinträchtigungen bei den vorgeschriebenen Tests im öffentlichen Schienennetz so gering wie möglich gehalten. Die Erprobungsfahrten wurden vor einiger Zeit erfolgreich abgeschlossen, der Fernverkehrszug wird mittlerweile im Regelbetrieb eingesetzt. Michel kann sich gut vorstellen, dass bei einem der nächsten Projekte wieder Sensoren von ASC mit an Bord sind. Bilder: Aufmacherfoto shutterstock/Denis Belitsky, sonstige ASC www.asc-sensors.de 01 Beschleunigungs- und Drehraten sensoren messen zahlreiche Parameter an den Drehgestellen und in den Wagenkästen von Zügen 02 Die uniaxialen Beschleunigungssensoren weisen ein gutes Signal-Rausch-Verhältnis auf und messen somit selbst niedrige Frequenzen 03 Der Beschleunigungssensor ist für den Einsatz in einem weiten Temperaturbereich konzipiert und lässt sich daher in nahezu allen Klimazonen verwenden DIREKTER KONTAKT Renate Bay Geschäftsführerin r.bay@asc-sensors.de
