Measuring and adjusting the stiffness and tilt sensitivity of a novel 2D monolithic high precision electromagnetic force compensated weighing cell. - Boulder, Colo. : NCSL International. - 1 Online-Ressource (1 Seite)Publikation entstand im Rahmen der Veranstaltung: Metrology in motion : NCSLI workshop & symposium, August 24-29, 2019
Further improvements in high precision mass comparison are a recent issue in the dissemination chain of the mass standard. One of the most precise methods of mass comparison is achieved by the use of high precision electromagnetic force compensated (EMFC) weighing cells as part of mass comparators. The mechanics of EMFC weighing cells are based on compliant mechanisms with concentrated compliances in form of flexure hinges. Total mechanical stiffness and tilt sensitivity are limiting factors with regard to the resolution of EMFC weighing cells. In order to optimize their performance, the stiffness and the tilt sensitivity of the systems need to be minimized. Due to manufacturing restrictions and robustness requirements, a further reduction of the thickness of the pivots is not desirable. In this paper, an alternative to reduce stiffness and tilt sensitivity by adding trim weights in combination with an astasizing adjustment is presented. Based on the results of the investigations, a new planar monolithic mechanism for an EMFC weighing cell is designed, providing the possibility to adjust trim masses. The new mechanism is set up and adjusted according to the developed mechanical model. A parameter combination for a total stiffness slightly above zero and a tilt sensitivity close to zero is found. For the evaluation of the adjustment success and the vacuum compatibility, the system is tested under high vacuum conditions.
https://doi.org/10.51843/wsproceedings.2019.13
Design of a test station for magnetoelectric sensor development. - In: 2019 19th International Symposium on Electromagnetic Fields in Mechatronics, Electrical and Electronic Engineering (ISEF 2019) - book of abstracts, (2019), insges. 2 S.
https://doi.org/10.1109/ISEF45929.2019.9097048
Entwicklung einer Methode zur Temperaturbestimmung von Fluiden mithilfe von Berührungsthermometern bei niedrigen Eintauchtiefen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - 1 Online-Ressource (XVI, 229 Seiten)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2019
Die exakte Bestimmung der Temperatur gewinnt u. a. in der Wärmeverbrauchsmessung eine immer höhere Bedeutung. Hier wird mithilfe der Temperaturdifferenz an einem Vor- und Rücklauf in Kombination mit der Durchflussmenge die entnommene Wärme bestimmt. Messabweichungen haben hier eine direkte Auswirkung auf die Kostenabrechnung. Konstruktionsbedingt ist bei den gängigen Wärmemengenzählern an der Thermometer-Einbaustelle des Rücklaufs nur wenig Platz. Hier wird häufig tangential in das Medium eingetaucht, was eine nicht vernachlässigbare Messabweichung verursacht. In der Arbeit wird die Messabweichung durch Wärmeableitung und das Ansprechverhalten von Widerstandsthermometern bei geringen Eintauchtiefen in ein zu messendes Medium näher untersucht. Dabei wird die Bedeutung einer thermischen Ankopplung des Sensors an das Medium, sowie die Entkopplung von der anders temperierten Umgebung deutlich. Einen Einfluss hat auch das verwendete Medium. In der Wärme-/Kälteübertragung werden häufig Wasser-Glykol-Gemische verwendet. Deren Verwendung hat gerade bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten einen hohen Einfluss auf die thermische Messabweichung und das Ansprechverhalten eines Widerstandsthermometers. Zudem wurde auch die Möglichkeit zur Nutzung des Loop Current Step Response Tests in der Wärmeverbrauchsmessung validiert. Dies erlaubt das Messen von Ansprechzeiten unter Einbaubedingungen. Ziel der Arbeit ist die Nutzbarmachung erzielter Erkenntnisse. So wurde eine Prüfeinrichtung zur Untersuchung von Widerstandsthermometern unter Einbaubedingungen entwickelt und validiert. Diese, als Strömungskanal konzipierte Prüfeinrichtung, erlaubt die Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens von Thermometern, sowie den direkten Vergleich unterschiedlicher Einbaustellen. Die Messstrecken sind über ein Kleinflansch-Verbindungssystem austauschbar. Die Durchführung und Auswertung der unterschiedlichen Messprogramme läuft automatisch über eine eigens entwickelte Software ab. Eine weitere Neuentwicklung ist ein für niedrige Eintauchtiefen optimiertes Widerstandsthermometer. Hier wurden wärmeleitfähige und thermisch isolierende Kunststoffe kombiniert. So wurde eine gute Ankopplung des Temperatursensors an das zu messende Medium, sowie eine Entkopplung von der anders temperierten Umgebung realisiert.
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2019000157
Metrology in direct photon momentum measurement. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 193-205
The Planck-Balance (PB2) - using a fixed value of the Planck constant to calibrate E2-weights. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 41-52
The Planck-Balance (PB2) - tracing the mass via electrical quantities. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 53-65
Modellbildung in der Messtechnik - ein Überblick. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 171-178
Generation of a static torque in the range of 1 mNm to 1 Nm according to the Jokey-weight principle. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 111-120
Neues Konzept für eine fünfachsige Nanomessmaschine. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 131-138
Störgrößenidentifikation in der dynamischen Wägetechnik. - In: Messunsicherheit - Prüfprozesse 2019, (2019), S. 67-74