EF 2018

Messtechnik
Sensorlose Messung der Magnetventil-
Temperatur im laufenden Betrieb
SMART TESTSOLUTIONS
GmbH
www.smart-testsolutions.de
Die Messung der Temperatur im
Innern eines Magnetventils mit Hilfe
eines Temperatursensors ist mit
erheblichem Aufwand verbunden:
Das Ventilgehäuse muss geöffnet
oder angebohrt, der Sensor eingebracht
und das Ganze dann wieder
dicht verschlossen werden. Doch es
geht auch anders: SMART Testsolutions
hat eine sensorlose Spulentemperaturmessung
entwickelt, die den
Messaufbau wesentlich vereinfacht
und so Aufwand und Kosten spart.
Magnetventile
Wann immer es darum geht, Flüssigkeiten
bezüglich ihrer Menge
zu steuern oder zu regeln, kommen
Magnetventile zum Einsatz,
im Automotive-Bereich etwa bei
der Kraftstoffeinspritztechnik oder
bei Dosiereinheiten für die Harnstoffeinspritzung.
Um Grenztemperaturbereiche
für diese Ventile
auszuloten und darauf basierend
Betriebsstrategien für die Systeme
festlegen zu können, müssen Entwickler
die Temperatur im Inneren
der Spule und damit auch indirekt
die Medientemperatur messen können.
Schon, wenn nur ein einziges
Ventil mit einem Temperatursensor
instrumentiert werden soll, braucht
das viel Zeit. Meist ist es aber mit
der Instrumentierung nur eines
Prüflings nicht getan, weil Messreihen
geplant sind. Hinzu kommt,
dass der Sensor – endlich in der
Spule platziert – selbst Wärme
ableitet und somit das Messergebnis
verfälscht.
Spulentemperatur sensorlos
messen
Angesichts dieser erheblichen
Nachteile hat sich das Entwicklungsteam
von SMART Test solutions
gefragt, ob es nicht auch möglich
ist, die Spulentemperatur sensorlos
zu messen. Ergebnis der Überlegungen
ist das Gerät L-Temp zur
Temperaturmessung an stromgetakteten
Spulen wie Magnetventilen,
Hubmagneten und Relais. Die Vorteile
liegen auf der Hand: Die Einrichtung
der Messtechnik ist einfach,
die Messung kann während
des Betriebs erfolgen.
Für die sensorlose Messung
macht sich das SMART-Team das
ohmsche Gesetz und den materialspezifischen
Temperaturkoeffizienten
zunutze. Das ohmsche Gesetz
besagt, dass der Spannungsabfall
über einen metallischen Leiter – in
unserem Fall dem Draht der Spule
– direkt proportional zur hindurchfließenden
Stromstärke ist. Die Proportionalitätskonstante
ist der Widerstand
R. Nehmen wir an, nicht der
Widerstand, sondern der Strom ist
konstant. Dann wird sich in Abhän-
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