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Qualitätsanalyse für die ausfallsichere Industrieautomation.

In der industriellen Mess- und Prüftechnik spielen Zuverlässigkeit, Präzision und eine fundierte Datenbasis eine entscheidende Rolle. Ob bei der Zustandsüberwachung von Industriearmaturen oder bei der Optimierung von Gasturbinen – ein leistungsfähiger Datenlogger liefert die Grundlage für aussagekräftige Analysen, effiziente Wartungsplanung und die Entwicklung robuster Regelsysteme. Unser Artikel zeigt, wie Mess- und Prüfverfahren mit modernen Datenloggern praxisnah umgesetzt werden können und welchen Mehrwert Ingenieure, Entwickler und Anlagenbetreiber daraus ziehen. Lesen Sie weiter und entdecken Sie, wie Sie mit den richtigen Messlösungen Ihre Prozesse nachhaltig optimieren können.

dataTec Redaktion

11.07.2025

Lesedauer 4 Min.

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Verbesserte Armaturendiagnose
mit dem Datenlogger.

Die Dichtigkeit und Schließkraft von Industriearmaturen können im Laufe des Betriebs nachlassen. Um Prozessausfälle zu vermeiden, ist eine sorgfältige Armaturendiagnose in Anlagen und Maschinen unerlässlich. Die Aufzeichnung relevanter Prozessparameter mit einem Datenlogger macht Veränderungen frühzeitig sichtbar und ermöglicht die kostensparende, effiziente Planung von Wartungsarbeiten.

Fundierte Qualitätsanalyse und Wartungsplanung.

Industriearmaturen sind mechanische Steuerungs- und Regelungssysteme, die den Durchfluss und Druck von Flüssigkeiten in Industrieanlagen kontrollieren. Aus der regelmäßigen Aufzeichnung und Auswertung von verschleißbedingten Veränderungen lassen sich aussagekräftige Informationen ableiten, die als Entscheidungsgrundlage für die Instandhaltung geeignet sind. Anlagenbetreiber profitieren von den dokumentierten Messdaten, indem sie eine fundierte Bewertung ihrer Armaturen vornehmen und diese bei den Wartungsmaßnahmen berücksichtigen können. Hersteller von Industriearmaturen sowie Reparatur-Dienstleister können die Messergebnisse wiederum als Qualitätsnachweis für ihre Produkte nutzen.

Zuverlässige Zustandsüberwachung durch direkte Messungen.

Um störanfällige Armaturen frühzeitig zu erkennen, sollte die Diagnose unter Betriebsbedingungen durchgeführt werden. Eine zuverlässige Zustandsüberwachung erfordert direkte Messungen an der eingebauten Armatur, zum Beispiel mit einer Messkupplung zur Erfassung des Drehmoments oder Antriebsdrucks. Drehmoment und Reibungskräfte geben Aufschluss über die Dichtigkeit und Funktionsfähigkeit von Hubarmaturen und Regelarmaturen.

Die Messergebnisse der Messkupplung werden in mV von einem Datenlogger gelesen und aufgezeichnet. Durch den Vergleich der Armatur im Neuzustand (Basiskurve) mit der gegenwärtigen Betriebskurve lässt sich der aktuelle Qualitätszustand bewerten. Bei Drehantrieben wird die Linearmesskupplung (LMK) durch eine Torsionsmesskupplung (TMK) ersetzt.

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Fazit: Die Zustandsüberwachung von Armaturen lässt sich durch direkte Messungen von Drehmoment und Presskräften mit einer Messkupplung verbessern. Für die Datenerfassung und -auswertung eignet sich ein Datenlogger mit mehreren Messfunktionen und weiten Messbereichen.

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Optimierung von Gasturbinen
mit dem Datenlogger.

Gasturbinen sind sehr hohen Temperaturen und Drehzahlen ausgesetzt. Um den sicheren Betrieb zu gewährleisten, sind moderne Testverfahren gefragt. Die Analyse von PID-Drehzahlreglern mit einem Datenlogger hilft Entwicklern dabei, das optimale Gleichgewicht zwischen Genauigkeit und Stabilität des Hilfstriebwerks zu erreichen.

Drehzahlregelung und Leistungsoptimierung.

Die Gasturbine hat sich in Flugzeugen als Hilfstriebwerk (APU = Auxiliary Power Unit ) durchgesetzt, weil sie das beste Masse-Leistungsverhältnis bietet. Gasturbinen kommen darüber hinaus in Zügen oder Schiffen sowie in Kraftwerken zur Stromerzeugung zum Einsatz.

Für den Antrieb einer Gasturbine wird in der Regel Druckluft verwendet, die mit einem brennenden Treibstoff, z. B. Propan, vermischt wird. Durch die erzeugte Wärme dehnt sich die Luft aus und strömt an der Turbine vorbei, sodass es zu einer Drehbewegung kommt. Gasturbinen arbeiten am effizientesten bei konstanter Last. Im Leerlauf oder bei variierender Last verbrauchen sie mehr Kraftstoff als ein Kolbenmotor.

PID-Regler unterstützen die Leistungsoptimierung der Turbine. Der PID-Regler (Proportional, Integral and Derivative Control) misst hierfür die Eingangsparameter und berechnet dann die benötigte Antriebsausgabe. Durch entsprechende Anpassungen hält der PID-Algorithmus das Turbinensystem auf einem stabilen Niveau.

Effiziente Entwicklung
von PID-Reglern.

Da Gasturbinen sehr hohen Temperaturen und Drehzahlen ausgesetzt sind, ist ihre Entwicklung und Produktion verhältnismäßig teuer. Mit einem geeigneten Datenlogger können relevante Parameter wie die Motordrehzahl und Abgastemperatur der Turbine erfasst und aufgezeichnet werden, um zum Beispiel die Effizienz eines PID-Reglers zu analysieren.

Der Auswertung der Messdaten erfolgt in der Regel Software-gestützt. Aus dem Ergebnisdiagramm lassen sich u. a. Schleifenfehler ableiten, die zu Diskrepanzen zwischen Drosselkappen-Anforderung und tatsächlicher Geschwindigkeit führen können. Zudem wird die Reaktion des Antriebs bei Änderungen der PID-Schaltung sichtbar gemacht.

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3-Kanal Datenlogger für ein- oder dreiphasige Wechselströme | Messung des Stromverbrauchs von Gebäuden und Maschinen | Hohe Auflösung und Genauigkeit für kleinste Stromänderungen | Kurze Umwandlungszeit für schnelle Stromänderungen | USB- und Ethernet-Schnittstellen | Einsatz ohne externe Spannungsversorgung (PoE und USB) | Inkl. Protokollierungs-Software PicoLog und 3 Stromzangen.

PT-104 | USB-Datenlogger

Fazit: Die Analyse von Gasturbinen mit einem Datenlogger unterstützt den Entwurf von PID-Drehzahlreglern; die Messdaten tragen zu einer kosteneffizienten Entwicklungsarbeit bei.

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