Dynamischer Druckprüfstand bis 3000 bar

Behnke Präzisionsmesstechnik GmbH

Projektbeschreibung: Dynamischer Druckprüfstand - Hydraulikdruck bis 3000 Bar

Der dynamische Druckprüfstand PRO3000HY wird zur Prüfung von in "Common- Rail"-Systemen (Speichereinspritzsystemen) verwendeten Drucksensoren eingesetzt.

Problemstellung:

Die in Common-Rail-Systemen verwendeten Drucksensoren müssen hohen Anforderungen an Messgenauigkeit, Umgebungsbedingungen und Langlebigkeit erfüllen.

Zur Verifikation der Qualität simuliert das PRO3000HY Druckverläufe mit denen die Sensoren (Prüflinge) beaufschlagt werden.

Neben dem Anfahren von statischen Drücken zur Kalibrierung sollen auch dynamische Druckverläufe simuliert werden können.  

Anlagenkonzept:

Der hydraulische Druckprüfstand PRO3000HY ermöglicht rechnergesteuerten Druckaufbau bis 3000 bar. Der Ausgangsdruck wird mit Druckübersetzung erzeugt, d. h. ein geregelter hydraulischer Primärdruck treibt einen Druckübersetzer an, der diesen in einen hydraulischen Sekundärdruck umgesetzt. Leckagen bzw. Lufteinschlüsse werden ausgeregelt. Prüföl wird nachgefördert.

Ein Hydraulikaggregat stellt einen Primärdruck - gepuffert durch Druckspeicher - bereit. Mit Druckschalter wird der Druck im Bereich zwischen 260 und 300 bar gehalten.

Dieser Primärdruck wird per Hydraulikregelsystem auf einen Druckübersetzer aufgeschaltet.

Der Übersetzungsfaktor 1:12 ermöglicht die sekundärseitige Darstellung des Drucks bis 3000 bar.

Der Hydraulikprimärkreislauf besteht aus: Vorratstank, Hydraulikpumpe mit Motor, Filter, Kühler, diversen Ventilen und Servo- bzw. Regelventil. Der Ausgang des Regelventils ist an der Primärseite des Druckübersetzers angeschlossen.

Der Hydrauliksekundärkreislauf besteht aus: Vorratstank, Hydraulikpumpe mit Motor, Überstömventil, Berstscheibe, Druckübersetzer Sekundärseite, diversen Ventilen sowie dem Druckanschluss und Referenzdrucksensor.

Zur Steuerung und Überwachung besitzt der Prüfstand weitere Komponenten die weitgehend automatisches Arbeiten ermöglichen.

Im Fehlerfall schaltet sich der Prüfstand ab bzw. können über Statusbits Ereignisse ausgewertet werden, um durch externe Software darauf zu reagieren. Alle Komponenten sind in zwei verschraubten Pultgehäusen mit den Maßen: ca. 130x100x50cm (BxHxT) untergebracht.

Die Pultgehäuse lassen sich oben aufklappen: Rechts sind die Digitalanzeige "Systemdruck 3000 bar", die Kontrolllampen der Hydraulikpumpen, der Taster "Tür Auf" und der Taster "Entlüften" (Befüllen) untergebracht. Am rechten Seitenteil ist der Steuereinschub und das Handablassventil, links befindet sich eine Edelstahlwanne zur Prüflingsaufnahme.

Die elektrische Kontaktierung der Prüflinge erfolgt durch drei rückwärtige Einführungen.

Im Edelstahlwannenteil ist rechts der Druckanschluss. Gegenüberliegend befindet sich eine kleine Durchführung nach aussen. Mit Hilfe einer Rohrverlängerung lassen sich externe Prüflinge, z. B. in einer Klimakammer adaptieren.

Software:

Im Prüfstand-Steuergerät ist der Microcontroller M4A integriert, der die Kommunikation mit einem PC via RS232-Schnittstelle abwickelt.

Die Software - geschrieben mit ©LAB-VIEW - stellt das PRO3000HY den anderen Programmteilen als "virtuelles Instrument" zur Verfügung.

Kalibrier- und Servicefunktionen des PRO3000HY selbst, werden mit Software bzw. mit Terminalprogramm über die Schnittstelle durchgeführt. Wie z. B. Linearisierung des Referenzdruckaufnehmers.  

Zusammenfassung: 

  • Messbereich: 0..3000 bar
  • Referenzdrucksensor: <0,1%v.E., mit Kennlinien-Linearisierung: <0,05%v.E.
  • Drucksimulation:
    • Statisch: 0..3000 bar
    • Dynamisch Rechteck: 200..2500 bar, ca. 1,5 Hz
    • Dynamisch Sinus: 200..2500 bar, ca. 0,8..1,2 Hz
    • Rampenfunktion möglich
  • Medium: Dieselprüföl, getrennt von Druckerzeugung
  • Verrohrung: Edelstahl, mit Edelstahlwanne
  • Entlüftung: Zustätzliche Prüfölpumpe

Bitte sprechen Sie uns für weitere Informationen an.