Luftmessprüfstand für Staubsauger und Gebläse

Referenz WSK Elektronik

Luftmessprüfstand.

Automatisierter Luftmessprüfstand für Staubsauger und Gebläse

Für die Untersuchung von Staubsaugern und einzelnen Sauggebläsen hat WSK Elektronik einen automatisierten Luftmessprüfstand entwickelt. Das System verbindet eine Messkammer mit Blendenrad, eine geregelte elektrische Versorgung und die Erfassung elektrischer, pneumatischer und thermischer Messgrößen. Die Bestimmung der Luftkennwerte basiert auf dem Blendenmessverfahren nach IEC 60312-1.

Die Prüfaufgabe

Die elektrische Leistungsaufnahme allein beschreibt die Leistungsfähigkeit eines Staubsaugers nicht ausreichend. Entscheidend ist, welchen Luftstrom und Unterdruck das Gerät an unterschiedlichen Betriebspunkten erzeugt und welche Luftleistung daraus entsteht. Für den Vergleich von Geräten und Gebläsen müssen diese Größen bei definierten Versorgungsspannungen und vergleichbaren Prüfbedingungen ermittelt werden. Dabei sind auch die Erwärmung der Saugturbine und die Umgebungsbedingungen zu berücksichtigen.

Die kundenspezifische Lösung

Der Prüfling wird an die Messkammer und die elektrische Versorgung angeschlossen. Am Prüfstandrechner werden Spannung, Frequenz, Vorlauf- und Messzeiten sowie die gewünschte Messfolge festgelegt. Nach dem Einregeln der Versorgung wird der Prüfling eingeschaltet. Das System erfasst den Kammerdruck sowie die zugehörigen elektrischen und weiteren Messgrößen und berechnet daraus Luftstrom, Luftleistung und Wirkungsgrad.

Ein automatisch positioniertes Blendenrad verändert den Strömungswiderstand und damit den Betriebspunkt des Prüflings. Zwischen den Messpunkten öffnet ein Zusatzventil zur Belüftung der Messkammer. Die anschließende Warte- beziehungsweise Abkühlphase wird über eine einstellbare Zeit oder die gemessene Turbinentemperatur gesteuert. Danach fährt das Blendenrad die nächste Position an und die Messung wird fortgesetzt.

Die Messfolge lässt sich für mehrere vorgegebene Versorgungsspannungen wiederholen. Für gezielte Einzeluntersuchungen können ausgewählte Blendenpositionen auch manuell angefahren werden. Mehrere Druckmessbereiche ermöglichen die Erfassung unterschiedlicher Unterdrücke; zusätzliche Anschlüsse erlauben Messungen direkt am Gerät.

Versorgung und Messtechnik sind in einem separaten Messturm zusammengefasst. Eine externe Bedieneinheit nahe der Messkammer stellt die Bedienung und die Anschlüsse für Prüfling und Sensoren bereit. Die Software speichert Messdaten in CSV-, TDM- oder TDMS-Formaten und erstellt PDF-Messprotokolle. Eingangssignale und Blendenkorrekturfaktoren lassen sich über eine Kalibrierfunktion anpassen.

Funktionen des Prüfsystems

  • Automatische Messfolgen mit automatischem Blendenwechsel und definierten Messzeiten
  • Berechnung von Luftstrom, Luftleistung und Wirkungsgrad für die Kennlinienaufnahme
  • Geregelte AC- und DC-Versorgung für unterschiedliche Prüflinge und Betriebspunkte
  • Erfassung von Spannung, Strom, Leistung, Druck, Drehzahl und Temperatur
  • Erfassung von Raumtemperatur und relativer Luftfeuchte
  • Zeit- oder temperaturabhängige Abkühlphasen zwischen den Messpunkten
  • Manuelle Auswahl einzelner Blendenpositionen für gezielte Untersuchungen
  • Kalibrierfunktion, Messdatenexport und automatische PDF-Protokollierung

Zahlen und Fakten

  • AC-Prüflingsversorgung: 80 bis 280 V bei 50 oder 60 Hz, bis 3.500 VA
  • DC-Prüflingsversorgung: 0 bis 50 V, Strombereich 0 bis 50 A
  • Unterdruckmessung: bis 400 mbar Differenzdruck mit mehreren Messbereichen
  • Drehzahlerfassung: 1.000 bis 60.000 U/min
  • Turbinentemperatur: 0 bis 200 °C über Thermoelement Typ K
  • Umgebungserfassung: 0 bis 50 °C und 40 bis 95 % relative Luftfeuchte
  • Zentrale Auswertegrößen: Luftstrom, Luftleistung und Wirkungsgrad
  • Datenausgabe: CSV, TDM oder TDMS sowie Messprotokolle als PDF

Nutzen für Entwicklung und Qualitätssicherung

Die automatisierte Messfolge schafft eine vergleichbare Datenbasis für die Bewertung unterschiedlicher Geräte, Gebläse und Entwicklungsstände. Luftleistung und elektrische Leistungsaufnahme werden gemeinsam betrachtet, sodass sich die Effizienz über verschiedene Betriebspunkte beurteilen lässt.

Automatischer Blendenwechsel und programmierbare Messabläufe reduzieren manuelle Eingriffe. Definierte Abkühlphasen unterstützen reproduzierbare Prüfbedingungen. Gespeicherte Messdaten und Prüfprotokolle erleichtern Variantenvergleiche, die Analyse von Abweichungen und die Dokumentation von Entwicklungsergebnissen.

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