Trasduttori di spostamento WA per le misurazioni in una tratta sperimentale delle Ferrovie Austriache

I trasduttori induttivi si possono usare perfino nelle condizioni più severe, come quelle su questo tratto di percorso a Brixental in Austria.

Misurare le forze ed i momenti che i veicoli ferroviari esercitano su un tratto curvo di binari significava l'installazione di oltre cento trasduttori di spostamento ed accelerometri su ciascun binario oltre a diverse centinaia di estensimetri. I trasduttori di spostamento HBM svolgono un ruolo centrale in tutto questo.

Flessibilità in loco

Criteri importanti per la scelta dei trasduttori di spostamento HBM furono la loro robustezza, dimensioni, proprietà di misura (precisione dello 0,2 %, frequenza di prova di 500 Hz) ed il prezzo.

Per il campo di misura di ±5 mm fu scelto il WA10L con opzione 0,5-10 V, che è diventato disponibile solo recentemente (per i dettagli vedere la pubblicazione Hotline, edizione 2/2001, pagina 32). La necessaria elettronica aveva la forma di un modulo inserito nel cavo, una caratteristica nota come elettronica da cavo.

Il fatto che il grado di protezione fosse IP 67 era una considerazione importante per tutto il sistema di misura. La decisione se installare i nuclei dei trasduttori solo a contatto o fissati saldamente poteva essere presa solo sul posto, ove infine furono usate molle elicoidali montate esternamente al fine di realizzare un supporto parzialmente elastico.

Facile misurazione multicanale

Per rilevare i dati di oltre 850 canali di misura venne impiegato il sistema di acquisizione dati MGCplus. La cadenza di campionamento di ciascun canale era di 1 200 Hz, che per 850 canali significa la misurazione ed il salvataggio, senza alcun sfasamento, di 1 200 volte al secondo per canale.

I dati venivano poi analizzati con l'aiuto del software HBM catman®. Per le tensioni d'ingresso si poterono usare gli economici inserti modulari ML 801/ AP801 ad otto canali. I segnali dei trasduttori di spostamento induttivi di tipo passivo dovevano essere convertiti in segnali da 0,5-10 V= corrispondenti a 0-10 mm. La innovativa elettronica da cavo WA rese tale conversione un fatto molto semplice.

A prova di applicazioni future

Sebbene i trasduttori e l'elettronica fossero esposti a condizioni ambientali estremamente severe, quali sole, pioggia, ghiaccio e neve, le misurazioni procedettero per sei mesi senza alcun segno di deterioramento. Le striature marroni apparse sui trasduttori di spostamento, dovute agli effetti di abrasione ed alla ruggine atmosferica, furono facilmente rimosse. Le Ferrovie Austriache hanno già espresso la loro intenzione di usare la tecnologia di misura HBM in ulteriori progetti di ricerca concernenti le interazioni ruote binari ...

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