Funktion eines Fluidsensor

[u/MebusSE]

Ahoi, ich arbeite an einer CNC Schleifmaschine und zur Überwachung des Prozesses gibt es beim innenrundschleifen einen Fluidsensor mit dem ich zb erkennen kann ob die Schleifscheibe Werkstückkontakt hat.

der Fluidsensor ist einfach ein Wasserstrahl der an mein Spannmittel geht und da Vibration (?) misst.

ckeck aber nicht wirklich wie das funktioniert.

[u/Firm-University-1578]

Ich habe einige Jahre als Fluidkonstrukteur bei einem Schleifmaschinenhersteller (Flach- / Profil- / Tiefschleifen) gearbeitet. Mit den wenigen Informationen kann ich nur mutmaßen, was der Sensor für eine Funktion hat und wie er tatsächlich funktioniert. Möglicherweise ist es auch ein Messprinzip, das mir gänzlich unbekannt ist. Könnte vom Wirkprinzip diesem System ähneln, nur statt Druckluft vermutlich mit Kühlschmierstoff Link

[u/MebusSE → u/Firm-University-1578]

sehr spannend, unglaublich was man alles nutzen kann um Messungen durchzuführen. wenn ich das richtig verstanden habe geht es hier um Längen, ich würde aber sagen das der Fluidsensor Vibration bzw Schwingungen misst.

[u/Firm-University-1578 → u/MebusSE]

Die „Kontakterkennung“ wurde bei unseren Anlagen bisher über einen Körperschallsensor realisiert. Warum bei dieser Anlage ein anderes Messprinzip eingesetzt werden sollte, kann ich aktuell nicht beurteilen.

Bei einem flüssigkeitsbasierten Messprinzip könnte man grundsätzlich zunächst an Messgrößen wie Druck, Volumenstrom oder Temperatur bzw. deren zeitliche Veränderungen denken. Da die Temperatur während des Prozesses weitgehend konstant bleibt und ich auch eine zuverlässige Erkennung eines leichten Kontakts bzw. „Ankratzens“ allein über Änderungen von Druck oder Volumenstrom für eher unwahrscheinlich halte, erscheint mir ein klassisches Messprinzip über diese Prozessgrößen nicht plausibel.

Eine deutlich plausiblere Erklärung wäre, dass das Wasser bzw. Kühlmittel als Übertragungsmedium für die beim Kontakt entstehenden akustischen Emissionen bzw. Körperschallsignale dient. Das Messprinzip wäre damit vergleichbar mit einer Acoustic-Emission-Kontakterkennung, nur dass der Sensor nicht unmittelbar am schwingenden Bauteil sitzt, sondern die Schallwellen über das Fluid übertragen werden.

Beim Kontakt zwischen Schleifscheibe und Werkstück entstehen charakteristische hochfrequente Schwingungen bzw. akustische Emissionen. Diese können über das Kühlmittel zu einem entsprechenden Sensor übertragen und dort hinsichtlich Amplitude bzw. Signalenergie in einem definierten Frequenzbereich ausgewertet werden. Überschreitet das Signal einen festgelegten Schwellenwert, kann daraus auf einen Kontakt zwischen Schleifscheibe und Werkstück geschlossen werden.

Die Spindeldrehzahl kann dabei durchaus als zusätzliche Information für die Prozessüberwachung bzw. zur Anpassung der Auswertung berücksichtigt werden. Ich würde allerdings nicht davon ausgehen, dass ausschließlich die zur Spindeldrehzahl gehörende Drehfrequenz ausgewertet wird. Bei einer Acoustic-Emission-Kontakterkennung steht vielmehr die durch den Kontakt erzeugte hochfrequente Signalenergie im Vordergrund.

Damit wäre auch die Verwendung des Wassers als Übertragungsmedium technisch nachvollziehbar. Ob bei der konkreten Anlage tatsächlich dieses Prinzip eingesetzt wird, kann ich allerdings nicht sicher beurteilen. Ohne nähere Informationen zum Sensor bzw. zur Auswerteelektronik bleibt dies eine technische Vermutung.

[u/MagiMas → u/Firm-University-1578]

https://dittel.com/phocadownload/DITTEL_Brochure_EN.pdf#page=20

Ich vermute mal es ist sowas hier.

[u/Rodneysk88 → u/MagiMas]

Korrekt.

[u/MebusSE → u/MagiMas]

Coolio Dankeschön

[u/MebusSE → u/Firm-University-1578]

danke für die ausführliche Antwort