Bench Testing a Linear Actuator the Right Way

Bänktest eines Linearantriebs auf die richtige Weise

Guninder Malhi
Guninder Malhi
PA Engineer

Der folgende Artikel ist ein Auszug aus unserem eBook zur Prüfung von Aktuatoren, das erstellt wurde, um Ihnen einen umfassenden Überblick darüber zu geben, was Sie tun müssen, bevor Sie einen elektrischen Aktuator in Ihr System implementieren. Dieser Leitfaden stellt sicher, dass Sie die richtige Aktuatorenlösung für Ihre Anwendung finden und zielt darauf ab, mögliche Probleme zu mindern, die durch die Wahl eines inkompatiblen Aktuators entstehen können. Der Hauptleitfaden ist in sieben Kapitel im eBook gegliedert und umfasst neben den Banktests auch die Abmessungen und Spezifikationen des Aktuators, Labortests, Feldtests und eine praktische Checkliste, die Sie beim Testen benötigen! Um das vollständige eBook herunterzuladen, klicken Sie hier.

 

Banktest eines linearen Aktuators

Sobald Sie die physische Beschaffenheit Ihres Aktuators bestätigt haben, ist der nächste Schritt, eine Reihe von Banktests durchzuführen, um sicherzustellen, dass er für Ihre gewünschte Anwendung geeignet ist. Diese Banktests müssen durchgeführt werden, bevor Sie sich intensiver mit Labortests befassen, und können relativ schnell sein. Sie bestehen aus drei Haupttests:

  1. Geschwindigkeit
  2. Stromverbrauch
  3. Geräusch-/Lärmpegel

Alle drei Tests sind keineswegs notwendig, da es von Ihrer Anwendung abhängt. Zum Beispiel kann Ihre Anwendung die Verwendung eines linearen Aktuators in einer industriellen Umgebung beinhalten, was bedeuten würde, dass das Testen des Geräuschs des Aktuators möglicherweise nicht erforderlich ist, da diese Umgebungen normalerweise ziemlich laut sind. Wenn Sie jedoch den linearen Aktuator verwenden, um eine Tür zu öffnen, sind Geschwindigkeit und Lautstärke wichtige Parameter, die Sie kennen müssen. Verwenden Sie Ihr besseres Urteilsvermögen, um die Banktests abzuwägen, die Sie für wichtig in Ihrer Anwendung halten.

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1.    Geschwindigkeit

Geschwindigkeit des linearen Aktuators

 

Der Test der linearen Geschwindigkeit umfasst das Messen der Zeit, die der lineare Aktuator benötigt, um sich vollständig auszustrecken und zurückzuziehen. Dies liefert dann einen Wert von „Zoll pro Sekunde“, der mit dem Wert im Datenblatt des linearen Aktuators verglichen werden kann. Beachten Sie, dass der Geschwindigkeitswert dieses Tests eine grobe Schätzung sein kann, da genauere Geschwindigkeitstests bei Labortests durchgeführt werden.

Wie bereits erwähnt, sind je nach Anwendung einige Tests wichtiger als andere. In diesem Fall ist die Geschwindigkeit in Anwendungen wie dem Öffnen einer Tür/Klappe oder dem Handhaben von Gegenständen entlang einer Montagelinie wichtig.

Um eine schnelle Geschwindigkeitsmessung durchzuführen, folgen Sie den folgenden Schritten:

  1. Versorgen Sie den linearen Aktuator gemäß seinen elektrischen Spezifikationen mit Strom. Da dies nur ein Banktest ist, ist es nicht notwendig, Schalter oder eine Steuerbox anzuschließen. Wenden Sie einfach eine positive und negative Spannung von einer Stromquelle oder Batterie an, um zu ermöglichen, dass die Stange vollständig aus- und zurückgezogen wird.
  2. Sobald die Stange ihre Endposition erreicht hat, nehmen Sie eine Stoppuhr und setzen Sie sie auf null.
  3. Schalten Sie die Anschlüsse an der Stromquelle oder Batterie um und machen Sie sich bereit, die Stoppuhr zu starten, sobald die Stange beginnt, sich auszustrecken/zurückzuziehen.
  4. Stoppen Sie die Stoppuhr, sobald sie ihre ausgefahrene/zurückgezogene Position erreicht, notieren Sie die Zeit und wiederholen Sie dies in die entgegengesetzte Richtung.
  5. Teilen Sie die Hublänge des linearen Aktuators durch die Zeit, die benötigt wurde, um sich auszustrecken/zurückzuziehen. Wenn die Hublänge Ihres Aktuators beispielsweise 40 Zoll beträgt und es 10 Sekunden gedauert hat, um sich auszustrecken/zurückzuziehen, beträgt die Geschwindigkeit 4 Zoll/Sekunde.

Vergleichen Sie diese Geschwindigkeitsmessung mit dem Datenblatt des linearen Aktuators, um festzustellen, ob sie eng übereinstimmt. Diese Geschwindigkeitsmessung ist nur ein erster Test und hilft zu bestimmen, ob es sich um den richtigen linearen Aktuator für die Aufgabe handelt. Die Geschwindigkeit wird unter Last und wenn die angelegte Spannung niedriger als die Nennspannung ist, reduziert. Bitte beachten Sie, dass je nach Art und Hersteller des Aktuators eine Geschwindigkeits-Toleranz bestehen kann. Wenn Ihre Geschwindigkeitsmessung erheblich von den Nennwerten abweicht, ist es am besten, den Hersteller zu kontaktieren, um das Problem zu beheben.

 

2.    Stromverbrauch

Der Stromverbrauch des linearen Aktuators ohne Last ist wichtig zu testen, da er Beweise dafür liefert, dass er gemäß den Spezifikationen seines Datenblatts funktioniert. Darüber hinaus stellt die Bestimmung des Stroms sicher, dass Ihr System damit umgehen kann und hilft, die entsprechenden Teile zu finden, die mit dem linearen Aktuator verbunden sind (z. B. eine ausreichend dimensionierte Stromversorgung und Steuerbox).

Um den Stromverbrauch eines linearen Aktuators zu testen, schließen Sie einfach ein Multimeter in Reihe mit einem der Anschlüsse eines betriebenen linearen Aktuators an und beobachten Sie die Amperemessung, während Sie die Stange ausstrecken/zurückziehen. Basierend auf der Messung können Sie eine Stromquelle bestimmen, die diesen Stromverbrauch bewältigen kann. Beachten Sie, dass der Stromverbrauch steigt, wenn der lineare Aktuator belastet wird.

 

Stromverbrauch des linearen Aktuators

 

3.   Geräusch-/Lärmpegel

Wie bereits erwähnt, ist der Geräusch-/Lärmpegel eines Aktuators möglicherweise nicht kritisch, wenn er in einer industriellen Anwendung verwendet wird. Für verbraucherorientierte Anwendungen, wie eine Tür/Klappe oder einen Hebel in einer Kaffeemaschine, muss jedoch der Geräuschpegel bestimmt werden.

Verwenden Sie ein Dezibelmessgerät, das nahe am linearen Aktuator gehalten wird, während Sie ihn mit Strom versorgen, um die Stange auszustrecken/zurückzuziehen. Stellen Sie sicher, dass dieser Test in einer ruhigen Umgebung durchgeführt wird, um zu vermeiden, dass Hintergrundgeräusche die Ergebnisse verzerren. Notieren Sie die höchste Dezibelbewertung. Was nun? Wie korreliert dieser Wert mit einer Entscheidung darüber, ob es laut oder ideal für Ihre Anwendung ist? Verwenden Sie die folgende Tabelle bekannter Geräusche und deren Dezibelwert, um den Geräuschpegel des linearen Aktuators zu bestimmen und festzustellen, ob er in einem Bereich liegt, der für Ihre Anwendung geeignet ist. Erfahren Sie hier, warum ein Aktuator möglicherweise mehr Geräusche macht, als Sie erwartet haben.

Die Tabelle bekannter Geräusche und deren Dezibelwert

 

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Fazit

Wir hoffen, dass dieser Auszug aus unserem Aktuator-Testleitfaden hilfreich war! Wir empfehlen, diesen Banktest nach der Inspektion der physischen Abmessungen und Spezifikationen eines Aktuators durchzuführen, aber vor der Durchführung von Labor- oder Feldtests. Um mehr über diese Aspekte unseres Testleitfadens zu erfahren, stellen Sie sicher, dass Sie Ihre kostenlose Kopie herunterladen – die Checkliste, die wir am Ende des eBooks beigefügt haben, wird sicherstellen, dass der von Ihnen gewählte Aktuator vollständig und umfassend getestet wird.

Wenn Sie Fragen zu Banktests oder zu einem Aspekt haben, wie man einen Aktuator testet, kontaktieren Sie unser Ingenieurteam, das Ihnen gerne weiterhilft!

Guninder Malhi

PA Ingenieur
Ich bin 2013 nach Kanada ausgewandert, um meinen Bachelor in Mechatronik zu machen. Während meiner Zeit an der Universität begann ich meine berufliche Karriere mit meinen ersten Praktika an der Universität. Es half mir, mehr über Programmierung und deren Einsatz in medizinischen und landwirtschaftlichen Geräten zu lernen. Ich absolvierte einige zusätzliche Praktika, um ein tieferes Verständnis für eingebettete Systeme zu gewinnen.