Härtl, Michael (1995)
Entwicklung eines Servoantriebs für ein Durchflussmessgerät nach dem Prinzip der Volumenverdrängung.
Technische Universität Darmstadt
Diplom- oder Magisterarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Entwicklung und der Aufbau eines Linearantriebs für ein Präzisionsdurchflußmeßgerät, das nach einem volumetrischen Meßprinzip arbeitet. Als Meßstrecke dient dabei ein Pendelspritzensystem, welches in einer früheren Arbeit entwickelt wurde und die Grundlage für diese Arbeit bildet. Die Aufgabe bestand darin, die an einem Schlitten innerhalb einer Führung montierten Präzisionsglasspritzen derartig zu bewegen, daß der Flüssigkeitsdruck am Ausgang des Geräts dem Eingangsdruck bis auf eine geringe Differenz folgt. Für die Erzeugung einer horizontalen Linearbewegung wurde ein Zahnriemenantrieb, mit einem Gleichstromgetriebemotor konstruiert. Auf die Bewegung des Spritzenschlittens wirken eine Reihe von Störeinflüssen (z.B. Stick/Slip-Effekt der Spritzenkolben) ein. Durch einen Regelkreis, der den Motorstrom in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang beeinflußt, wurde versucht, diesen Störungen entgegenzuwirken und den Fluß durch das Meßgerät dem originären Volumenstrom anzupassen. Durch die Einbindung des Antriebsmotors in diesen Regelkreis gewinnt die Anordnung die Eigenschaft eines Servoantriebs.
Zur Steuerung des Meßablaufs und der Bewegung des Spritzenschlittens war eine übergeordnete Ablaufsteuerung erforderlich. Diese wurde durch die Implementierung eines entsprechenden Steuerprogramms auf dem Mikrocontroller 80552 realisiert.
Eine abschließende Beurteilung der Systemeigenschaften war zum Zeitpunkt der Berichterstellung noch nicht möglich. Es kann allerdings davon ausgegangen werden, daß das Gerät nach Abgleich der Regelparameter die nachfolgend angeführten Leistungsmerkmale erfüllt:
* Meßbereich: 1ml/h bis 300ml/h
* Genauigkeit: Fehler <10µl/ml
* Druckabfall: <50mbar
| Typ des Eintrags: | Diplom- oder Magisterarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1995 |
| Autor(en): | Härtl, Michael |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Entwicklung eines Servoantriebs für ein Durchflussmessgerät nach dem Prinzip der Volumenverdrängung |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Schäfer, Dipl.-Ing. Robert ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
| Publikationsjahr: | 10 April 1995 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit steht die Entwicklung und der Aufbau eines Linearantriebs für ein Präzisionsdurchflußmeßgerät, das nach einem volumetrischen Meßprinzip arbeitet. Als Meßstrecke dient dabei ein Pendelspritzensystem, welches in einer früheren Arbeit entwickelt wurde und die Grundlage für diese Arbeit bildet. Die Aufgabe bestand darin, die an einem Schlitten innerhalb einer Führung montierten Präzisionsglasspritzen derartig zu bewegen, daß der Flüssigkeitsdruck am Ausgang des Geräts dem Eingangsdruck bis auf eine geringe Differenz folgt. Für die Erzeugung einer horizontalen Linearbewegung wurde ein Zahnriemenantrieb, mit einem Gleichstromgetriebemotor konstruiert. Auf die Bewegung des Spritzenschlittens wirken eine Reihe von Störeinflüssen (z.B. Stick/Slip-Effekt der Spritzenkolben) ein. Durch einen Regelkreis, der den Motorstrom in Abhängigkeit der Druckdifferenz zwischen Eingang und Ausgang beeinflußt, wurde versucht, diesen Störungen entgegenzuwirken und den Fluß durch das Meßgerät dem originären Volumenstrom anzupassen. Durch die Einbindung des Antriebsmotors in diesen Regelkreis gewinnt die Anordnung die Eigenschaft eines Servoantriebs. Zur Steuerung des Meßablaufs und der Bewegung des Spritzenschlittens war eine übergeordnete Ablaufsteuerung erforderlich. Diese wurde durch die Implementierung eines entsprechenden Steuerprogramms auf dem Mikrocontroller 80552 realisiert. Eine abschließende Beurteilung der Systemeigenschaften war zum Zeitpunkt der Berichterstellung noch nicht möglich. Es kann allerdings davon ausgegangen werden, daß das Gerät nach Abgleich der Regelparameter die nachfolgend angeführten Leistungsmerkmale erfüllt: * Meßbereich: 1ml/h bis 300ml/h * Genauigkeit: Fehler <10µl/ml * Druckabfall: <50mbar |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Differenzdruckmessung, Durchflussmessung volumetrisch, PID-Regler analog, Regelung Gleichstrommotor, Servoantrieb, Zahnriemenantrieb |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKD 1262 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1262 Art der Arbeit: Diplomarbeit Beginn Datum: 09-01-1995 Ende Datum: 10-04-1995 Querverweis: 17/24 EMKD 1167, 17/24 EMKD 1176 Studiengang: Wirtschaftsingenieur Elektrotechnik (WI-ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.) Abschluss: Diplom (WiET) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 04 Okt 2011 10:46 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Schäfer, Dipl.-Ing. Robert ; Cramer, Prof. Dr.- Bernhard |
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