Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Funk-Sensornetz vereinfacht Inbetriebnahme von Schienenfahrzeugen

19.11.2013
Ein Netz von Funksensoren soll künftig die Inbetriebnahme von Schienenfahrzeugen wesentlich vereinfachen.

Experten von Siemens haben ein drahtloses Sensorsystem entwickelt, das die mechanische Belastung eines Fahrzeuges ermittelt.



Mit möglichst wenig Energieaufwand erfassen die Sensoren beispielsweise Vibrationsdaten an unterschiedlichen Stellen, ohne dass Aufwand durch Kabelverlegen entsteht, wie das Forschungsmagazin Pictures of the Future in seiner jüngsten Ausgabe berichtet.

Wenn die mechanischen Belastungen der Bauteile genauer bekannt sind, können Schienenfahrzeuge energieeffizienter werden. Nur wenn die statische und dynamische Sicherheit garantiert ist, kann über Materialeinsparungen nachgedacht werden. Außerdem bestehen moderne Triebfahrzeuge aus immer mehr Komponenten unterschiedlicher Zulieferer.

Um ein fehlerfreies Zusammenspiel dieser Teilevielfalt zu gewährleisten, müssen die mechanischen Belastungen bei der Definition der Auslegungsanforderungen genau definiert werden. Um Aussagenüber die Lebensdauer und Instandhaltungsvorschriften ableiten zu können sind die genauen mechanischen Belastungen ebenfalls notwendig.

Bisher sind Sensoren, die mechanische Stoß- und Zugbelastungen während der Fahrt messen, mit Kabeln an die Messwerterfassung angeschlossen. Auch bei Windkraftturbinen, Autos oder Flugzeugen werden verkabelte Sensoren verwendet. Gerade bei Schienenfahrzeugen ist dies aber ein Problem.

Sensoren im Fahrzeuginnern miteinander zu verkabeln, ist aufwändig, und sie sind vielen elektromagnetischen Störfeldern ausgesetzt. Die außen verlegten Kabel sind aber Sonne, Regen oder Kälte ausgesetzt und am Unterboden sind sie durch Steinschlag aus dem Gleisbett gefährdet.

Die Sensor- und Funkexperten der globalen Siemens-Forschung Corporate Technology entwickelten das drahtlose Sensorsystem in dem Förderprojekt Akusens. Bis zu 20 Sensorknoten können gleichzeitig betrieben werden und Daten synchron aufzeichnen. An jedem Sensorknoten wurde ein dreiachsiger Beschleunigungssensor befestigt, der kontinuierlich misst.

So wird ein Belastungs- und Schwingungsprofil erstellt, das die dauerhafte Beanspruchung der einzelnen Bauteile beschreibt. Es zeigt anhand der Vibrationsdaten, wie sehr Wagenkasten und Fahrwerk durch die Verwindung beansprucht werden. Für das menschliche Auge bleiben diese Bewegungen unsichtbar, weil sich die Bauteile nur um wenige Millimeter bewegen.

Das System kam neun Monate lang auf der Bahnstrecke zwischen Rotterdam und der Schweizer Gemeinde Muttenz im Alltagsbetrieb einer Güterzuglokomotive zum Einsatz. Zwischen minus 20 Grad und bis 85 Grad Celsius funktionierten die kabellosen Sensoren exakt und zuverlässig. In Zukunft sollen ihre Vorteile auch für andere Anwendungen getestet werden. (2013.11.3)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens InnovationNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise