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Drehmomentmessplatz

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Zusammenfassung: In dieser Arbeit wurde ein Präzisionsmeßplatz zur Kalibrierung von Drehmomentsensoren mit kleinen Nenndrehmomenten entwickelt. Zur Abschätzung geeigneter Prinzipien werden umfangreiche Fehlerbetrachtungen angestellt. Mit diesem Präzisionsmeßplatz können die statischen Kennwerte, wie Linearitäts- und Hysteresefehler, von Drehmomentsensoren aufgenommen werden. Weiterhin ist die Kalibrierung der Sensoren mit gezielter Einleitung von Störgrößen in die Meßwelle möglich. Der maximale statische Meßplatzfehler beträgt 2 * 10-4. Es können definierte Rechts- und Linksnenndrehmomente im Bereich von 0.1 bis 5Nm in die Meßwelle des Drehmomentsensors eingeleitet werden. Für die Drehmomenterzeugung wird das Hebelarm-Masse-Prinzip verwendet. Der Auslenkungswinkel φ des Hebelarms, der ein Verlustmoment hervorruft, wird mit Hilfe einer optischen Abstandsmessung korrigiert. Die Lagerung des Hebelarmes erfolgt durch ein Luftlager, das ein kleinstmögliches Reibungsmoment gewährleistet. Dieses Reibungsmoment ist die Hauptfehlerquelle eines Drehmomentmeßplatzes, insbesondere bei der Einleitung kleiner Drehmomente in die Meßwelle eines Drehmomentsensors. Diese Arbeit entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen der Firma Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH und dem Institut für Elektromechanische Konstruktionen.

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