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Saarbrücker Ingenieure können Ölqualität per Funk feststellen

31.03.2011
Kraftwerke, Schiffe und Baumaschinen benötigen große Mengen an Schmieröl, damit ihre Mechanik keinen Schaden nimmt. Ölwechsel zum richtigen Zeitpunkt sind daher unabdingbar.

Saarbrücker Ingenieure haben eine kleine Messzelle entwickelt, die den Zustand des Öls im laufenden Betrieb ermitteln kann. Die Technologie kann helfen, die Zahl teurer Labortests zu reduzieren. Diese sind bis jetzt nötig, um den Zustand des Öls zu bestimmen.

Die Wissenschaftler der Universität des Saarlandes sowie des Zentrums für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) zeigen ihre Entwicklung vom 4. bis 8. April auf dem saarländischen Forschungsstand der Hannover Messe (Halle 2, Stand C 44).

Beim Auto ist normalerweise nach rund 20.000 Kilometern ein Ölwechsel fällig. Manche Autofahrer fahren aber deutlich weiter mit demselben Öl. Denn das Öl muss nicht zwingend unbrauchbar sein. „Es kommt stark auf die Betriebsbedingungen an“, erklärt Torsten Bley, Ingenieur am Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA). „20.000 Kilometer Vollgas beanspruchen das Öl viel mehr als eine moderate Fahrweise“, erklärt er den Vergleich.

Ähnlich ist es zum Beispiel bei Industrieanlagen, großen Baumaschinen oder bei Windkraftanlagen. Betreiber und Besitzer solcher Anlagen könnten sich teure Laboruntersuchungen sparen, wenn sie das System in ihre Anlagen einbauen, das die Wissenschaftler gemeinsam mit Partnern aus der Industrie entwickelt haben. Das durch die Messzelle fließende Öl wird mit einer Infrarotquelle durchleuchtet. Ein Detektor misst dann, welche Strahlen das Öl durchdringen. Je älter das Öl wird, desto stärker verändern sich die empfangenen Lichtstrahlen. „Auf diese Weise kann genau bestimmt werden, wann man mit dem Ölwechsel nicht mehr länger warten sollte. Auch lässt sich so erkennen, ob es einen Wassereinbruch im System gab“, erläutert Professor Schütze vom Lehrstuhl für Messtechnik der Saar-Uni die Funktionsweise.

Durch größere Intervalle zwischen den Ölwechseln könnten die Betreiber solcher viel Öl verbrauchenden Anlagen eine Menge Geld sparen. „Es schont auch die Umwelt, da weniger Altöl anfällt und man sparsamer mit Hydrauliköl umgehen kann“, erläutert Schütze darüber hinaus. Interessant ist die Entwicklung auch für geschlossene Hydrauliksysteme, beispielsweise bei Flugzeugen.

Auf der Hannover Messe zeigen die Forscher eine entscheidende Verbesserung in der Anwendung. Ein Überwachungssystem, das die Daten der Messzelle per Mobilfunk empfängt, leitet diese weiter, so dass man von jedem beliebigen Rechner aus den Zustand des Öls ermitteln kann. Untersuchungen von Proben eines Blockheizkraftwerkes unter Laborbedingungen zeigten gute Ergebnisse im Vergleich zu konventionellen Labortests. Ein erster Praxistest zur Überwachung des Öls in einer Hydraulikanlage soll bald folgen.

Das Verfahren wird in Kooperation mit dem neuen Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (ZeMA) in Saarbrücken zur Marktreife entwickelt. Ziel des ZeMA ist es, industrienahe Entwicklungen durchzuführen und neue Methoden aus der Forschung in die industrielle Praxis umzusetzen. In Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes, der Hochschule für Technik und Wirtschaft und Industriepartnern werden anspruchsvolle Projekte bearbeitet, mit denen man vor allem die Effizienz von industriellen Prozessen steigern kann.

HTW-Wissenschaftler präsentieren im ZeMA-Rahmen bei der Hannover Messe darüber hinaus ein Messgerät zur Bestimmung der Kaukraft sowie ein neues hochempfindliches Dünnschicht-Material für Druck und Kraftsensoren.

Aufbauend auf dem Projekt „Ölalterung“ konnte am Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik ein neues Projekt eingeworben werden, das vom Bundesforschungsministerium im Programm Mikrosystemtechnik im Rahmen des Verbundprojektes NaMiFlu gefördert wird. Die Spezialisten verbessern in dem mit insgesamt 3,41 Millionen Euro geförderten Projekt gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie die Komponenten für die Qualitätsmessung des Öls. Im Mittelpunkt stehen dabei nanostrukturierte Schichten, um die optischen und mechanischen Eigenschaften des Mikrosensors zu optimieren, damit dieser problemlos auch bei sehr hohen Drücken eingesetzt werden kann.

Fragen beantworten:

Prof. Dr. Andreas Schütze, Lehrstuhl für Messtechnik der Universität des Saarlandes, Tel. (0681) 302-4663, E-Mail: schuetze@lmt.uni-saarland.de

Dipl.-Ing. Torsten Bley, Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik gGmbH, Tel. (0681) 302-5017, E-Mail: torsten.bley@mechatronikzentrum.de

Thorsten Mohr | idw
Weitere Informationen:
http://www.lmt.uni-saarland.de
http://www.mechatronikzentrum.de

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