Beschleunigungssensoren für Tests und Messungen im Schiffsbau

Konstruktionsfehler frühzeitig verhindern

Bei Passagier- und Frachtschiffen wirken sich konstruktive Mängel direkt auf das Fahrverhalten und den Treibstoffverbrauch aus. Durch Tests an Modellen unter realen Seegangsbedingungen lassen sich die Schiffskonstruktionen bereits während der Entwicklungsphase optimieren. Hochpräzise, kapazitive Beschleunigungssensoren und Inertial Measurement Units (IMUs) von ASC leisten hierzu entscheidende Beiträge.

Die Entwicklung von Wasserfahrzeugen kommt nicht ohne komplexe Tests und Messungen an Modellen unter realen Seegangsbedingungen in Simulationsbecken aus. Auf diese Weise erhalten die Konstrukteure wichtige Hinweise auf eventuelle Mängel in der Schiffskonstruktion.

In diesen Test- und Messanwendungen sind robuste und hochpräzise Sensoren wie die triaxialen, kapazitiven Beschleunigungssensoren ASC OS-315LN gefragt, die selbst rauesten Offshore-Bedingungen standhalten. Die LN (Low-Noise)-Sensoren zeichnen sich durch ihre hohe Empfindlichkeit (2000 bis 10 mV/g) aus und erfassen aufgrund ihrer hervorragenden Rauschdichte (7 bis 400 µg/Hz) selbst niedrige Frequenzen und Amplituden zuverlässig und genau. Zudem besitzen sie, wie alle bi- und triaxialen OS-Beschleunigungssensoren von ASC, ein integriertes Kabel und die Schutzart IP68. Damit liefern sie auch unter Wasser hochpräzise Messergebnisse.

Auch Inertial Measurement Units (IMUs) wie die IMU7.x.y von ASC sind bei Test- und Messanwendungen im Schiffsbau unverzichtbar. Die 6-Achsen-Systeme zur Messung von Linear- und Winkelbewegungen erfassen die genaue Orientierung der Schiffsmodelle im Raum. Auf diese Weise liefern sie wichtige Erkenntnisse zur Fahrdynamik bei unterschiedlichsten Wellen- und Wetterszenarien im Simulationsbecken. Das IMU7-Baukastensystem basiert auf hochpräzisen triaxialen Beschleunigungs- und Drehratensensoren und erlaubt unterschiedlichste kundenspezifische Sensorkonfigurationen. Verbaut werden entweder ASC LN (Low-Noise)-Beschleunigungssensoren oder ASC MF (Medium-Frequency)-Beschleunigungssensoren für Beschleunigungen von ±2 g bis ±50 g sowie MEMS-Drehratensensoren mit Vibrationsringen mit einem Ratenbereich von ±75°/s bis ±900°/s. ASCs IMUs bauen sehr kompakt, sind leicht und benötigen wenig Strom. Sie verfügen über eine 12-polige Steckverbindung und ein abnehmbares Kabel.

Eine besonders spektakuläre Anwendung für die ASC-Sensoren war der Test eines Hyperloop-Systems: Bei diesem von Elon Musk entwickelten Mobilitätskonzept werden Menschen in unterirdisch verkehrenden Transport-Kapseln über weite Entfernungen befördert. Die ASC-Sensoren kamen 2019 bei der Erprobung eines unterseeischen Hyperloop-Systems zum Einsatz und sorgten dort für die hochpräzisen Messungen der Tunnel-Bewegungen. Sie leisteten damit einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung des Hyperloop-Konzepts.

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