Vergleichstests an chinesischer Universität unterstreichen Leistungsfähigkeit von QuantumX

HBM hat den Auftrag für ein System mit 144 Kanälen gewonnen, das aus fünf Modulen vom Typ QuantumX MX1615 und vier MX1601 besteht. Die Beauftragung erfolgte direkt nachdem das Datenerfassungssystem QuantumX sich in einer Reihe von Vergleichstests bewährt hatte, die an einer der führenden Universitäten des Landes für eine chinesische Ingenieurschule durchgeführt wurden.

Die Anforderung: Präzise Messung des während eines Erdbebens wirkenden Kräfte

Die Universität war auf der Suche nach einem Datenerfassungssystem, das genaue Messungen der möglichen, bei Erdbeben auf eine Struktur wirkenden Kräfte liefert. HBM und ein anderer Hersteller von Datenerfassungssystemen wurden gebeten, die Tests auf Grundlage vorher festgelegter Kriterien durchzuführen. Das Datenerfassungssystem sollte in einem Schwingungsprüfstand eingesetzt werden, um Erdstöße zu simulieren. Verschiedene Brücken- und Gebäudemodelle sollten dann getestet werden, um seismisches Verhalten und langfristige Zuverlässigkeit zu prüfen.

Die Universität benannte drei für die Dehnungseingangskanäle des Datenerfassungssystems entscheidende Parameter: Hintergrundrauschen, EMV und Langzeitzuverlässigkeit. Unterschiedliche Beton- und Metallwerkstoffe wurden geprüft, wobei vorwiegend Dehnung, Kraft, Weg und Beschleunigung gemessen wurden. Die wichtigste Messgröße bei den Tests war die Dehnung.

Testaufbau und -ergebnisse

Motor zur Erzeugung des Störsignals
QuantumX MX1601B
QuantumX MX1615

Im Rahmen der Tests wurden Dehnungsmessstreifen an einem Prüfling aus Metall installiert, der im weiteren Verlauf mit verschiedenen Lasten beaufschlagt wurde. Die Verbindungsleitungen wurden zuerst um einen großen Elektromotor gewickelt und dann an das Datenerfassungssystem angeschlossen, um Störungen zu erzeugen.

Die bei HBM erzielten Ergebnisse, mit einer maximalen Nullpunktdrift von weniger als ±5 με und ohne ersichtliches Rauschen, unterstrichen die hohe Qualität der HBM-Datenerfassungssysteme. Durch die Möglichkeit jeden Kanal individuell zu parametrieren und durch die Ausstattung jedes Kanals mit einem 24-Bit-A/D-Wandler bietet der MX1615 erhöhte Flexibilität beim Messen. Mit einer Messrate von 19,2 kS/s und der maximalen Bandbreite von 3 kHz pro Kanal deckt der MX1615 einen großen Analysebereich ab.

Der MX1615 kann einfach mit anderen Modulen, z. B. analogen Ausgängen, digitalen Ein-/Ausgängen, CAN-Bus oder EtherCAT-Anschlüssen kombiniert werden. Die Verwendung von Ethernet TCP/IP vereinfacht die Datenübertragung an einen PC.

Der QuantumX MX1601B ist ein Universalmessverstärker für Standardsignale mit 16 individuell konfigurierbaren Kanälen für aktive Sensoren. Der Messverstärker erreicht Messraten bis zu 19,2 kS/s pro Kanal und eine Bandbreite bis zu 3 kHz.

Im Gegensatz dazu erforderten die Tests mit dem Datenerfassungssystem des Wettbewerbers die Installation von Demo-Dehnungsmessstreifen anstelle der auf den Prüfling aus Metall aufgeklebten DMS. Grund dafür war, dass der Ergänzungswiderstand dieses Systems nicht zu dem Widerstand der auf dem Prüfling aus Metall aufgeklebten Dehnungsmessstreifen passte. Darüber hinaus wurden die Verbindungsleitungen zwischen Dehnungsmessstreifen und Datenerfassungssystem nicht um den Motor gewickelt. Dennoch kam es zu einem Rauschen mit einer Amplitude von 30~40 με.

Datenkurve bei Messrate 10 S/s ohne Filter
Datenkurve bei Messrate 1000 S/s
Nullpunktdrift des MX1615
Kontakt / Fragen? Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.