Hochschule f. angewandte Wissenschaften – Magnetfeld dreidimensional vermessen

igu-award-adm | Juli 23, 2020

Es handelt sich um einen Scanner, der die magnetische Flussdichte eines beliebigen räumlichen Magnetfeld dreidimensional mit hoher Präzision vermessen kann. Die Bedienung des Scanners erfolgt über eine intuitiv zu bedienende Oberfläche und ist damit auch von einem Nichtfachmann problemlos durchführbar. Eine hohe Messgenauigkeit sowohl der Flussdichte als auch des jeweiligen Ortes durch die präzise Positionierung der IGUS-Antriebe zeichnen den Scanner aus. Induktive Endabschalter für alle drei Achsen verhindern wirkungsvoll Schäden durch eine Fehlbedienung.

Bilder

Problem:

Das Führungsfeld des Magneten eines Schul- und Lehrzyklotrons ist für die Strahlführung und -fokussierung von besonderer Bedeutung. Aus diesem Grund ist dieses Feld ortsaufgelöst (mit einer Positioniergenauigkeit von < 1mm) dreidimensional zu vermessen. Die digital erfassten Messwerte sind in einer geeigneten Datei für weitere Auswertungen in einem geeigneten Format abzuspeichern.

Lösungidee:

Der Scanner wurde mit Hilfe eines 3D-Portals der Fa. IGUS realisiert. Die präzisen Riemenantriebe gewährleisten eine Positioniergenauigkeit von <= 0,8 mm. Die drei Schrittmotoren mit denen die Achsen des Portals angetrieben werden, stammen ebenfalls von der Fa. IGUS und lassen sich über die Steuerung Dryve problemlos konfigurieren, so dass eine weitgehend vollautomatische Erfassung der Daten (Flussdichte und Position) möglich ist. Besonders durch die komfortable Weboberfläche der Steuerung lassen sich alle Grundeinstellungen, wie z.B. Achsdaten, IP-Adresse, etc., problemlos vornehmen. Ein besonderes Highlight ist die Möglichkeit, komplexe, d.h. aus mehreren Befehlen bestehende Fahrprofile zu hinterlegen, auf die in unterschiedlicher Weise zugegriffen werden kann. Dies geschieht in der vorliegenden Applikation über den sog. Binärzugriff. Durch diese einfache aber zuverlässige Möglichkeit wurde ein hoher Automatisierungsgrad des Messsystems erreicht und damit das Gerät auch für Schüler und Studenten bedienbar gemacht.

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