Czy dynamiczne dane o rozkładzie sił i nacisku mogą ułatwić Twoją pracę?

System do pomiaru rozkładu siły nacisku Tekscan składa się z opatentowanych, cienkowarstwowych czujników, elektroniki skanującej, która zbiera z nich informacje, oraz z zaawansowanego oprogramowania przetwarzającego i analizującego dane.

 

Fot. 1. Czujnik systemu I-Scan w aplikacji pomiaru akumulatorów

Najbardziej uniwersalnym systemem jest I-Scan, używany przez konstruktorów R&D, badaczy, menedżerów produkcji i specjalistów kontroli jakości do dogłębnego zrozumienia nacisku pomiędzy dwiema powierzchniami. Użytkownik może dopasować I-Scan do potrzeb swojej aplikacji, wybierając spośród kilku opcji elektroniki skanującej oraz ponad 200 różnych modeli cienkowarstwowych czujników. Różnią się one kształtami, zakresami pomiarowymi i wytrzymałością na wpływ otoczenia, np. temperaturę (opcjonalnie do 200°C), a ich dobór zależy od wymagań konkretnej aplikacji. Cienkowarstwowe, dotykowe czujniki mają ok. 5-mikrosekundowy czas reakcji, zapewniając prawie natychmiastowe przesyłanie danych. Ich grubość to zaledwie 0,625 mm, dzięki czemu łatwo mieszczą się w wąskich szczelinach. Mają postać matrycy, dlatego nazywane są matami pomiarowymi. Każda taka mata składa się z pojedynczych punktów pomiarowych (tzw. senseli) – w matach o najwyższej rozdzielczości znajduje się aż 248 senseli na 1 cm².

Nowe oprogramowanie I-Scan 9.0

Istotną częścią systemu jest zaawansowane technicznie oprogramowanie, aktualnie dostępne w nowej wersji 9.0. Działa z systemem Windows i oferuje wysokiej jakości narzędzia do kompleksowej analizy mierzonych wartości. Użytkownik ma zapewniony podgląd danych z czujników w czasie rzeczywistym, a także danych przechowywanych w pamięci systemu, które może analizować w widoku 2D oraz 3D. Dzięki zoptymalizowanym algorytmom uśredniającym dane z czujnika widok jest wyraźniejszy i daje bardziej realistyczną niż w dotychczasowych rozwiązaniach reprezentację mierzonego obiektu. Możliwość przechwytywania siły w czasie zapewnia dostęp do dowolnego momentu zapisu mapowania ciśnienia – aby wyświetlić wynikowy obraz wyjściowy ciśnienia. Co istotne, dane z każdego punktu obejmują całkowity nacisk, wyznaczenie środka siły, wartości maksymalnych, identyfikację obszaru kontaktu, jak również jego rozkład. Dane jesteśmy w stanie eksportować do ASCII, zapisywać do pliku .avi, a także analizować je w innych aplikacjach, np. w MS Excel.

Korzystając z nowej wersji oprogramowania I-Scan 9.0, można skonfigurować swój system i rozpocząć zbieranie danych w kilka sekund, mając jednocześnie dostęp do szerokiej gamy intuicyjnych funkcji analizy danych. Poza jeszcze łatwiejszą konfiguracją, uproszczony został również interfejs użytkownika. Bardziej intuicyjny układ zapewnia analizowanie kluczowych szczegółów, porównywanie danych i łatwe zarządzanie przestrzenią roboczą.

Użytkownik może skorzystać także z nowych możliwości przeglądania danych w różnych opcjach wyświetlania, w tym w oknach z zakładkami lub w podzielonych oknach z możliwością regulacji rozmiaru okna. Nowością dla I-Scan 9.0 są także aktualizacje oprogramowania przez Internet, wykonywane automatycznie podczas połączenia z siecią. Dzięki temu uzyskujemy pewność, że zawsze korzystamy z najnowszego oprogramowania.

 

Fot. 2. Okno programu I-Scan 9.0

Zastosowania systemów pomiaru sił i nacisku

Utrzymywanie wysokich standardów jakości dotyczy dziś każdego etapu produkcji przemysłowej. Nie inaczej dzieje się w przypadku produkcji opakowań do żywności, gdzie bardzo istotne jest zachowanie wysokich standardów dotyczących ich szczelności. Dlatego właściwe ułożenie listew zgrzewających dwie części opakowania w wysokiej temperaturze ma kluczowe znaczenie dla ograniczenia ilości odpadów i zapewnienia wysokiej jakości. Zastosowanie systemu I-Scan zintegrowanego z ininterfejsem operatora maszyny zgrzewającej pozwala w szybki sposób skontrolować jej ustawienie. Korzyścią z tego rozwiązania jest przyspieszenie uruchomienia maszyny, ograniczenie uszkodzonych opakowań oraz skuteczniejszy niż dotąd monitoring procesu.

 

Fot. 3. System I-Scan z nowym oprogramowaniem 9.0

Kontrola rozkładu sił i ciśnienia odgrywa też istotną rolę w produkcji akumulatorów litowo-jonowych. Intensywnie rozwijana technologia mierzy się z wyzwaniami zwiększania ich żywotności i pojemności, a jednocześnie optymalizacji wymiarów. Ze względu na swoją konstrukcję akumulatory pryzmatyczne podczas ładowania i rozładowywania zachowują się, jakby oddychały. Oba procesy powodują zmiany temperatury i elektrochemii, a na mechanikę elementów wewnętrznych wpływają zmiany ciśnienia. Jak wykazały badania¹, zbyt duże lub zbyt niskie ciśnienie w ogniwie może wpłynąć na długoterminową wydajność i bezpieczeństwo pryzmatycznego akumulatora po wielu cyklach ładowania i rozładowania. Dlatego w procesie produkcji istotne jest, aby utrzymywać stały nacisk na ogniwo, a po zakończeniu produkcji kontrolować je w procedurze jakościowej. Dzięki mapowaniu ciśnienia akumulatorów w trakcie ładowania i rozładowywania projektanci akumulatorów mogą ocenić wpływ różnych parametrów na ich żywotność. Zastosowanie cienkich i elastycznych czujników Tekscan pozwala uzyskać kompleksową analizę stanu całego akumulatora, zweryfikować projekty obudów, a także zidentyfikować wrażliwe miejsca na baterii podczas testów uderzeniowych.

Poza uniwersalnym systemem I-Scan w ofercie WObit dostępne są również specjalistyczne systemy Tekscan przeznaczone do pomiaru nacisku wywieranego przez człowieka na siedzenie (BPMS), chwytane obiekty (Grip) czy nacisku wywieranego przez opony (TireScan). Ciekawym systemem jest NPAT (Nip Pressure Alignment Tool). Stanowi on kompletne narzędzie do pomiaru rozkładu nacisku między rolkami. Jego zastosowanie umożliwia wykonanie szybkich i dokładnych pomiarów, rozwiązując przy tym problemy z niewspółosiowością oraz nierównym rozkładem sił. Uzyskane dane gwarantują poprawność procesu produkcyjnego, konserwacji, kontrolę jakości oraz właściwe nastawy rolek.

System NPAT – podobnie jak inne systemy pomiarowe Tekscan – charakteryzuje się trwałością i możliwością wielokrotnego użytkowania, jest też łatwy w konfiguracji i przenośny. Zapewnia policzalne i wiarygodne dane, dzięki czemu użytkownik może poprawnie ustawić rolki. Tym samym konserwacja i nastawy wykonywane są efektywnie, a produkt końcowy zachowuje stałą, wysoką jakość.

Zapraszamy na stronę www.wobit.com.pl, aby poznać szczegółowe dane techniczne – oraz do kontaktu ze specjalistami firmy, którzy pomogą w doborze rozwiązania dopasowanego do Państwa potrzeb.

 

Fot. 4. System NPAT do pomiaru rozkładu nacisku rolek

P.P.H. WObit E. K. J. Ober s.c.
Dęborzyce 16, 62-045 Pniewy
Tel. +48 61 22 27 422
Fax +48 61 22 27 439
wobit@wobit.com.pl
www.wobit.com.pl

¹ Cannarella J., Arnold C., "Stress Evolution and Capacity Fade in Constrained Lithium-Ion Pouch Cells", "Journal of Power Sources", 245 (2014) 745-75; https://doi.org/
10.1016/j.jpowsour.2013.06.165