Auswahl des Druckmessgeräts für die Hydraulikpumpe: Bereich, Pulsation und Testpunkte

Die Auswahl des Druckmessgeräts für die Hydraulikpumpe beginnt mit dem Druck, der gemessen werden soll, dem Standort des Messpunktes und der Geschwindigkeit des Vorgangs. Das Gerät muss den Betriebsbereich, mögliche Höchstwerte, das Medium, die Temperatur, die Verbindung und die erforderliche Genauigkeit erfüllen. Ein gedämpftes mechanisches Gerät kann einen gleichmäßigen Druck gut anzeigen, während es gleichzeitig kurze transiente Phasen verdeckt. Ein schnelles Wandlergerät kann Dynamik erfassen, benötigt jedoch geeignete Erfassung und Kalibrierung. In diesem Leitfaden wird erläutert, wie man das Messsystem auswählt und dessen Grenzen dokumentiert. Die Pumpenabbildung dient lediglich als Referenz, stellt jedoch nicht die Lieferung eines bestimmten Geräts oder einer entsprechenden Testanordnung nach.

Definition der Messfrage

Ein Messgerät, das zur Überprüfung des konstanten Ausgangsdrucks ausgewählt wurde, erfüllt eine andere Aufgabe als ein Sensor, der einen Schaltspitzenanstieg erfasst. Legen Sie fest, ob es sich um die Inbetriebnahme, die Druckregelung, die routinemäßige Beobachtung, die Druckabfallmessung oder die Untersuchung von Störereignissen handelt. Definieren Sie die relevanten Betriebsfälle und die voraussichtliche Dauer, bevor Sie ein Instrument kaufen.

Der Druck am Pumpeneingang ist nicht immer der Druck am Aktuator. Ventile, Leitungen und Armaturen erzeugen unterschiedliche Werte, und dynamische Ereignisse können je nach Ort variieren. Ein Messfühler an einem Punkt kann den Druck nicht überall im System ermitteln. Beschriften Sie den Messpunkt auf der Zeichnung, damit das Ergebnis nach dem Entfernen des Messgeräts weiterhin aussagekräftig bleibt.

Definieren Sie außerdem, ob die Messgröße als Druckmessung, als absolute oder als Differenzdruckmessung verwendet wird. Diese Größen verwenden unterschiedliche Referenzwerte. Eine Einlassbedingung in der Nähe des Atmosphärendrucks kann eine andere Messvorrichtung erfordern als eine Hochdruckausgangsanlage. Verwenden Sie keine Auslassmessgeräte zur Sauganalyse, ohne deren Messbereich und Referenzwerte zu prüfen.

Wählen Sie den Bereich aus dem gesamten Betriebsbereich aus

Die Instrumentenpalette muss die erwarteten konstanten Werte und glaubwürdige Spitzen berücksichtigen und gleichzeitig eine ausreichende Auflösung gewährleisten. Ein Messgerät mit einem sehr großen Volllastbereich kann zwar eine Situation überstehen, bietet jedoch bei dem gewünschten Druck keine ausreichende Detailgenauigkeit. Ein zu großer Bereich, der dem Normaldruck entspricht, kann für schwankende Betriebszustände oder unerwartete Ereignisse ungeeignet sein.

Führen Sie die zulässigen Betriebsfraktionen des Messgeräts, die Überlastgrenzen und die Anweisungen für dynamische Betriebszustände des Herstellers befolgen. Es gibt keine universelle Fraktion der vollen Skala, die für jedes Instrument geeignet ist. Unterscheiden Sie den Anzeigebereich von der zulässigen Dauerbelastung, der transienten Überlastung und den Informationen über den Drucktest. Diese Begriffe sind nicht austauschbar.

Wenn die erwarteten Spitzenpegel nicht bekannt sind, müssen sie mithilfe eines konstruierten Testplans und eines geeigneten geschützten Messsystems ermittelt werden. Verbinden Sie niemals einen nicht ausreichend qualifizierten Messfühler und warten Sie ab, ob dieser überlebt. Auch jeder Schlauch, jeder Adapter, jeder Testkupplung und jeder Dichtung in der Messanordnung muss den Anforderungen an Druck und Flüssigkeit entsprechen.

Die Interpretierungsgenauigkeit richtig interpretieren

Eine Genauigkeitsangabe kann als Prozentsatz der Vollwertzahl, als Prozentsatz der Messung, als festgelegter Zeitraum oder in Kombination angegeben werden. Lesen Sie die vollständige Angabe. Ein Prozentsatz der Vollwertzahl ergibt den gleichen angegebenen absoluten Fehler über die gesamte Messwertspanne; seine relative Bedeutung nimmt ab, je kleiner der gemessene Druck wird.

Beispielsweise entspricht ein repräsentativer Messbereich von 0–250 bar mit einer angegebenen Fehlergrenze von plus oder minus 1 Prozent der Volllast 2,5 bar unter den angegebenen Bedingungen. Bei einer Messung von 25 bar entspricht dies einer Differenz von 10 Prozent der Messung. Diese Zahlen erläutern die Spezifikation; sie stellen keine Empfehlung oder Bewertung für ein bestimmtes Instrument dar.

Die Auflösung, die Wiederholbarkeit und die Kalibrierunsicherheit sind unabhängig von der Genauigkeitsangabe des Herstellers. Ein digitales Display, das Zehntel eines Bar-Abstands anzeigt, beweist nicht unabhängig die Genauigkeit auf Zehntel eines Bar-Abstands. Achten Sie auf die vollständige Messunsicherheit, wenn das Ergebnis die Zulassung oder eine Einstellung nahe an einem Grenzwert bestimmen wird.

Originalkatalogfoto: Hochdruck-Verschiebungsvariante Kolbenpumpe A10VSO 52 Serie
Hochdruck-Verschiebungsvariante Kolbenpumpe A10VSO 52 Serie. Originalkatalogfoto; nur zur Außenansicht. Dies ist kein Foto der getesteten, fehlerhaften oder installierten Anlage. Bestätigen Sie die genaue Konfiguration anhand der Dokumentation.

Mechanische Messgeräte und Transformatoren

Ein mechanisches Messgerät bietet eine direkte, lokale Anzeige und kann für eine regelmäßige Kontrolle nützlich sein. Seine Bewegung, Dämpfung und Montage beeinflussen die Reaktion auf wechselnde Druckwerte. Lesen Sie die Anweisungen des Herstellers zu Vibrationen, Montageorientierung und Temperatur. Ein Flüssigkeitsgefülltes Gehäuse ist nicht automatisch eine Garantie dafür, dass alle Druckverläufe sicher verarbeitet oder genau angezeigt werden.

Ein Wandler wandelt Druck in ein elektrisches Signal um, das für die Aufzeichnung oder die Steuerung verwendet wird. Wählen Sie dessen Ausgang, Versorgungsspannung, Druckreferenz, Messbereich und Umweltanforderungen aus. Die Erfassungseinrichtung muss das Signal und die erforderliche Messgenauigkeit unterstützen. Ein schneller Sensor, der an einen langsamen Recorder angeschlossen ist, erzeugt dennoch ein langsames Messsystem.

Bei transienten Messungen müssen die Sensordaten, die Abtastrate, die Filterung und die Trigger-Verhaltensweisen festgelegt werden. Die erforderlichen Werte hängen von dem zu untersuchenden Ereignis ab. Mehrere Messungen sind nicht sinnvoll, wenn die Testverbindung oder der Sensor das Signal bereits gedämpft haben. Eine Messanordnung sollte von der Hydraulikleitung bis zum endgültigen Messwert ausgewertet werden.

Dämpfer, Anschlagrohre und Testschläuche

Die Dämpfung kann eine fluktuierende Anzeige einfacher lesbar machen und einen Betrieb bei geeigneten Bedingungen schützen. Außerdem verändert sie die Informationen, die dem Beobachter zur Verfügung stehen. Ein gedämpftes Messgerät, das einen konstanten Wert anzeigt, kann nicht die Abwesenheit eines kurzen Druckspikes beweisen. Notieren Sie alle Dämpfer, Restriktor oder Fernschläuche, die bei der Einrichtung verwendet wurden.

Ein langer, schmaler Schlauch, Luftrückstände oder eine ungeeignete Verbindung können die dynamische Reaktion beeinflussen. Luftrückstände können eine Dämpfung verursachen und das Drucksignal, das das Instrument erreicht, verändern. Installieren und vorbereiten Sie die Messanordnung gemäß der entsprechenden Verfahrensanweisung. Nehmen Sie nicht an, dass ein Fernüberwachungsschlauch alle Hochfrequenzereignisse am Pumpanschluß treffsicher nachbildet.

Wo sowohl eine konstante Betriebsdauer als auch kurzzeitige Störungen eine Rolle spielen, sollte ein Messplan verwendet werden, der beide Anforderungen berücksichtigt. Das Team kann eine lokale Anzeige und einen separat erfassten Sensor benötigen. Vereinbaren Sie, wie die Ergebnisse verglichen werden sollen und welches Instrument welche Frage beantwortet. Vermeiden Sie es, ein praktisches Messgerät als vollständiges Diagnosesystem zu behandeln.

Originalkatalogfoto: Hochdruck-Verschiebungsvariante Kolbenpumpe A10VSO 52 Serie
Hochdruck-Verschiebungsvariante Kolbenpumpe A10VSO 52 Serie. Originalkatalogfoto; nur zur Außenansicht. Dies ist kein Foto der getesteten, fehlerhaften oder installierten Anlage. Bestätigen Sie die genaue Konfiguration anhand der Dokumentation.

Verbindungen und feuchte Materialien

Identifizieren Sie die genaue Nulldurchmesser- und Dichtungsart. Ähnlich aussehende Hydraulikschneiden können sich hinsichtlich der Nulldurchmesser- und Dichtungsart unterscheiden. Ein Druckmessgerät kann einen anderen Nulldurchmesser haben als der Testanschluss der Pumpe. Verwenden Sie einen zugelassenen Adapter und eine Dichtung, anstatt eine nahezu gleiche Größe zu erzwingen oder einen nicht spezifizierten Dichtstoff zu verwenden.

Die verwendeten Materialien müssen mit dem Fluid und der Temperatur kompatibel sein. Falls eine Membranabdichtung verwendet wird, müssen diese auch mit dem Fluid und der Temperatur kompatibel sein. Solche Ausgestaltungen können eigene Reaktionen und Temperatureffekte mit sich bringen. Bestätigen Sie die zusammengesetzte Instrumentenbeschreibung, anstatt jede Komponente einzeln auszuwählen und anzunehmen, dass die Kombination weiterhin geeignet ist.

Eine Testkupplung kann eine praktische geschützte Zugangsart bieten, benötigt jedoch immer noch das richtige Passungsstück und die entsprechende Druckfestigkeit. Eine Fotoaufnahme aus einem Pumpenkatalog beweist nicht, dass eine bestimmte Kupplung vorhanden ist. Prüfen Sie die angeforderte Zeichnung und die Installationsanleitung, bevor Sie die Testausrüstung einrichten.

Eine Auswahlentscheidungstabelle

Die Messanforderung Hauptauswahlfrage Aufzeichnen mit dem Ergebnis
Stabiler Auslassdruck Passen Reichweite und Unsicherheit zu diesem Einsatzpunkt? Bereich, Genauigkeitsgrundlage und Testort
Kurze Schaltsequenz Kann das gesamte System das Ereignis erfassen? Antwort, Abtastrate, Filterung und Auslöser
Pumpenzulaufbedingungen Ist der Druckreferenzwert und der Niederdruckbereich korrekt? Messgerät/absoluter Bezugspunkt und Anschlusspunkt
Druckverlust in einem Bauteil Sind zwei Messungen vergleichbar oder ist ein Differenzsensor erforderlich? Simultane Messungen und Unsicherheit
Standardmäßige installierte Überwachung Ist das Instrument für Vibrationen und Umgebung geeignet? Montage-, Dämpfung- und Kalibrierplan

Unterstützender technischer Kontext: NIST: Druckmessung und -kalibrierung, NIST: Identifizierung der Messunsicherheit. Illustrative Berechnungen und qualitative Überprüfungen legen keine Produktbewertung oder ein allgemeines Akzeptanzlimit fest.

Diese qualitative Tabelle enthält Auswahlfragen anstatt universellen Einstellungen. Die Instrumentendokumentation und die Kalibrierinformationen legen die tatsächlichen Grenzen fest. Die Richtlinien zur Messunsicherheit unterstützen die Erfassung der vollständigen Methode und der Bedingungen.

Kalibrieren für den verwendeten Bereich

In einem Kalibrierprotokoll sollte die Bezeichnung des Instruments, der Druckreferenz, der Kalibrierpunkte, die Unsicherheit und gegebenenfalls Korrekturen angegeben sein. Prüfen Sie, ob es den Betriebsbereich und die Messrichtung umfasst, die für den Test relevant sind. Ein Aufkleber oder ein aktueller Datumsstempel allein genügt nicht, um die Eignung einer Kalibrierung für jede Aufgabe zu belegen.

Vergleichen Sie den Wert gemäß den Anweisungen des Instruments und bemerken Sie unerwartete Abweichungen. Verstellen oder beseitigen Sie keine Abweichungen, bevor Sie diese aufzeichnen, da dies Auswirkungen auf frühere Ergebnisse haben könnte. Eine Vergleiche mit einem anderen Messgerät können Abweichungen aufzeigen, stellen jedoch keine Feststellung über die Richtigkeit der Messung dar, es sei denn, die Referenzwerte und die Unsicherheit sind bekannt.

Bei einer konsequenten Annahmeentscheidung sollten Sie die Entscheidungsvorschrift vereinbaren. Wenn ein gemessener Wert an einem Grenzwert vorbeifliegt, kann die Unsicherheit die Interpretation beeinträchtigen. Halten Sie die Messung, Korrektur und die Unsicherheit beizubehalten, anstatt sie zu verringern, bis sie als konform erscheint. Wiederholbarkeit aus mehreren Messungen ist nützlich, entfernt jedoch keine systematischen Fehler.

Planen Sie eine sichere Druckmessung

Installieren Sie Instrumente, wobei die Ausrüstung isoliert ist und die gespeicherte Energie kontrolliert wird. Hydraulische Systeme können Druck aufrechterhalten, nachdem der Antrieb abgeschaltet ist. Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers bezüglich Akkumulatoren, aufgehängter Lasten und verstopften Stellen. Lösen Sie niemals ein Messgerät oder eine Verbindung, um zu überprüfen, ob der Druck weiterhin besteht.

Verwenden Sie während des Betriebs geeignete Schutzmaßnahmen und geschützte Zugänge. Stellen Sie vor dem Test Stoppbedingungen fest. Ein Schlauchleck, abnormale Vibrationen oder ein unerwarteter Druckanstieg sollten die geplante Reaktion auslösen, nicht einen improvisierten Versuch, eine Verschraubung unter Druck zu verstellen. Qualifizierte Mitarbeiter müssen die Testvorrichtung und die Schutzeinrichtungen bewerten.

Ein Messfühler ist ein Messgerät; er dient nicht zur Druckkontrolle. Ein Messfühler kann die zulässige Druckbegrenzung des Schalters oder andere Schutzfunktionen nicht ersetzen. Übersteigen Sie nicht absichtlich die Grenzwerte der Komponenten, um den maximalen Druck zu ermitteln, den der Messfühler anzeigen kann.

Verknüpfen Sie das Ergebnis mit der Pumpenleistung

Prance’s A10VSO 52-Serie-Variatorpumpen sind eine geeignete Familie für Auslassdruck- und Regelungsanfragen. Die Abbildungen zeigen die Außenansicht des Katalogs. Sie weisen keine verifizierte Messöffnung an, demonstrieren keine Kompensationsanpassung oder legen keine zulässige Druckstufe fest. Bitte fordern Sie die angeforderte Pumpenzeichnung und die Bedienungsanleitung an, bevor Sie einen Testpunkt auswählen.

Bei der Bewertung der Leistung sollten Druck, Geschwindigkeit, Durchfluss und Temperatur zusammen mitgemessen werden. Ein Druckwert allein genügt nicht zur Bestimmung der volumetrischen Effizienz, der Wellenleistung oder eines Störfalls der Durchflussregelung. Auch die Steuerungskommandos und die Betriebsvorgänge sind entscheidend, wenn eine Pumpe ausfällt oder eine Maschine die Last verändert.

Behalten Sie die endgültige Aufzeichnung mit Instrumentenidentifikation, Zeichen der Messpunkte und Betriebsanforderungen bei. Wenn eine spätere Messung einen Unterschied aufweist, hilft diese Information dabei, festzustellen, ob die Änderung an der Pumpe, dem Stromkreis oder der Messmethode liegt. Ein präzises Messprotokoll unterstützt eine viel stärkere Kauf- oder Serviceentscheidung als eine einzige unqualifizierte Druckzahl.

Häufig gestellte Fragen

Muss ich immer einen Messstab mit doppeltem Arbeitsdruck wählen?

Verwenden Sie keinen universellen Multiplikatoren. Führen Sie die Anforderungen des Herstellers bezüglich Dauerbetrieb, Dynamik und Überlastung nach und berücksichtigen Sie die Auflösung bei dem jeweiligen Druck. Die gesamte erwartete Betriebsumgebung bestimmt die Auswahl.

Kann ein mit Flüssigkeit gefüllter Messstab einen kurzen Druckanstieg erkennen?

Dies kann die Anzeige der Antwort beeinträchtigen. Ein stetiges Anhalten des Signals bedeutet nicht, dass es keine Transienten gab. Verwenden Sie einen geeigneten Sensor und ein geeignetes Aufzeichnungsystem, wenn die Frage auf kurze Ereignisse anknüpft.

Bedeutet eine Prozentgenauigkeit also ein Prozent der Leseergebnisse?

Nur wenn die Spezifikation dies vorsieht. Viele Instrumente geben einen Prozentsatz der vollen Messbereich oder einen kombinierten Ausdruck an. Berechnen Sie den entsprechenden absoluten Fehler und bewerten Sie dessen Bedeutung bei der tatsächlichen Messung.

Kann ich jede Messgewindestange an einen Hydraulikpumpenanschluss anschließen?

Nein. Bestätigen Sie den Gewindegrößenbereich, die Dichtungsart, den Adapter, die Materialien und die Gesamtlast des Bauteils. Eine ähnliche Optik schafft keine sichere oder kompatible Verbindung.

Bewirkt ein kalibriertes Messgerät, dass die Pumpe die angegebenen Spezifikationen erfüllt?

Es unterstützt die Messung von Druck innerhalb des dokumentierten Messbereichs. Die Pumpenleistung erfordert außerdem die korrekten Testbedingungen sowie weitere Größen wie Durchfluss, Drehzahl und Temperatur. Eine vereinbarte Annahmeverfahren muss eingehalten werden.

Verwandte Produkte und technische Anleitungen

Hochdruck-Verstellpumpe A10VSO Serie 52, Verwandte Hydraulikprodukte, Welche Aufzeichnungen sollten Druckprüfungen nach einem Bauteilwechsel unterstützen?, Hydraulikpumpen-Druckpulsation: Ursachen, Messung und Reduzierung, Hydraulischer Stoßdruck: Ursachen, Berechnung und Schutz. Legen Sie beim Abfragen von komponentenspezifischen Daten den Schaltkreis, das Fluid, die Betriebsdauer und die genaue angeforderte Konfiguration fest.

Lehrgang an der Universität: Mod-01 Lec-42 Druckmessung

In dieser NPTEL-Universitätsvorlesung werden die Prinzipien und Instrumente zur Druckmessung vom IIT Kharagpur erläutert; die allgemeine Lektion behandelt die Auswahl von Messgeräten und Transformatoren, während eine hydraulische Installation weiterhin ihre eigenen genehmigten Druck- und Anschlussgrenzen benötigt.

Öffnen Sie die NPTEL-Lektion.

Technische Referenzen

Die Quellen bestätigen die angegebenen Prinzipien und den beschriebenen Einsatzbereich der Methode. Illustrativen Angaben und Dokumenten anderer Hersteller sind keine Bestimmungen zu den Leistungsmerkmalen, den Garantien oder der Markenzugehörigkeit von Prance.