Der Lehrstuhl für Leichtbau (LLB) an der TU München beschäftigt sich neben dem allgemeinen Lehrbetrieb mit zahlreichen Forschungsprojekten. Auftraggeber sind zumeist Unternehmen aus der Luft- und Raumfahrtindustrie (z.B. EADS, KRP-Mechatec), die das Wissen der TU, ihre Flexibilität und die Möglichkeiten ihrer Forschungsanlagen nutzen wollen.
Prof. Dr.-Ing. H. Baier, TU München, Lehrstuhl für Leichtbau Dipl. Ing. C. Zauner, KRP-Mechatec Engineering GbR
Die KRP-Mechatec ist ein starker Partner, wenn es um die Testung und Entwicklung mechatronischer Komponenten geht. Durch enge Kontakte zur Raumfahrt ist sie technisch auf dem neuesten Stand und kann durch die enge Zusammenarbeit mit den Forschungsinstituten viele Mess- und Entwicklungsvorhaben umsetzen.
Die Messaufgabe: Test eines mechatronischen Satellitenbauteils, einer sog. „Low Shock Release Unit“ (LSRU). Die KRP-Mechatec in Zusammenarbeit mit dem Lehrstuhl sollte auf Basis zuverlässiger Messdaten die Eignung und Qualität des Bauteils in einem detaillierten Bericht beurteilen und Verbesserungsvorschläge einarbeiten. Grundlage des Auftrags war ein Pflichtenheft, in dem die Qualifikationstests spezifiziert waren.
Ein detaillierter Bericht der Messaufgaben konnte wegen der Länge nicht gedruckt werden, ist jedoch bei renate.tasler@tasler.de abrufbar.Für die abschließende Präsentation der Ergebnisse wurde ein „Shock Response Spektrum“ erstellt, wozu auch die hohe Abtastrate notwendig war. Es konnte gezeigt werden, dass sich die LSRU durch eine sehr geringe Schockerzeugung auszeichnet und somit andere Satellitenkomponenten nur gering belastet werden.
Warum Messtechnik von LTT
Der Auftrag stellte Anforderungen an die Messtechnik, die mit vorhandenem Gerät nicht bewerkstelligt werden konnten. Gesucht wurde eine Lösung, die sowohl die synchrone Messung auf 21 Kanälen parallel erlaubt und eine Abtastrate von 20 MHz pro Kanal gestattet. Zu messen waren Daten über Ströme und Spannungen. Da die Steuerung der Aktuatoren einen Flankenanstieg von 150 ns aufweist, waren schnelle Messungen notwendig. Ebenso verlangt die Berechnung des Shock Response Spektrum eine hohe Zeitauflösung der gemessenen Beschleunigung.
Nach sorgfältiger Prüfung von möglichen Lösungen entschied der Lehrstuhl die Beschaffung eines Messsystems von LTT, bestehend aus zwei kaskadierten Transientenrecordern mit insgesamt 24 Kanälen. Die Anlage soll auch in zukünftigen Projekten zum Einsatz kommen, z.B. bei dem Entwurf von aktiven und passiven Dämpfungssystemen, sowie bei Akkustikmessungen.
Die Software LTTview ermöglicht das Speichern der Messdaten in allen gängigen Datei-Formaten. Da der Lehrstuhl die Software FAMOS für die Weiterbearbeitung und Analyse der Messdaten nutzt, wurden alle Daten von LTTview im Famos-Format abgespeichert. Hilfreich für die Bearbeitung der Daten war die Möglichkeit, mit LTTview einfach online in ein interessantes Spektrum aus einer sehr großen Menge von Daten hineinzuzoomen und es auszuschneiden, um es dann direkt in Online Famos zu exportieren.
Bei bestimmten Messungen hat die KRP-Mechatec mit dem Max Planck Institut Garching zusammengearbeitet. Bei der Gelegenheit wurden Messdaten, parallel zu den Messsystemen des MPI mit den LTT Transientenrecordern aufgezeichnet. Der Vergleich hat gezeigt, dass die LTT Transientenrecorder extrem genaue Messwerte geliefert haben. Wenn man den Preisunterschied berücksichtigt, konnte ein derartig gutes Ergebnis nicht erwartet werden.
Ergebnis
Der Auftraggeber für den Test zeigte sich hochzufrieden über die von der KRP-Mechatec und dem Lehrstuhl für Leichtbau präsentierten Ergebnisse. Die mit den LTT Transientenrecordern gewonnenen Messdaten deckten die Wünsche und Anforderungen voll und ganz.
Auch die Ingenieure der KRP-Mechatec zollten LTT Lob für die Arbeit mit den Transientenrecordern. Ein enger Kontakt zum Hersteller LTT sorgte für einen reibungslosen Ablauf und schnelle Problemlösung. Bei der Installation der Systeme am Lehrstuhl für Leichtbau waren Software-Anpassungen notwendig, die von LTT schnell und kostenlos erbracht wurden. Zahlreiche Erfahrungen beim Einsatz der Systeme wurden dokumentiert und bei Weiterentwicklungen berücksichtigt. Neben der erwiesenen Präzision der Systeme und der Qualität der Messdaten lobten die Versuchsleiter die intuitiv nutzbare Benutzeroberfläche von LTTview.
QE 550
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