En zorlu koşullarda kullanım ​​​​​​​ASC`nin sensörleri demiryolu taşımacılığında hem güvenlik hem de konfor sağlar.

Alstom ile Vaka Çalışması

En zorlu koşullarda kullanım
ASC'nin sensörleri demiryolu taşımacılığında hem güvenlik hem de konfor sağlar.

Alstom, dünyanın önde gelen raylı araç üreticilerinden biridir. Şirket diğer faaliyetlerinin yanı sıra Salzgitter, Almanya'daki tesislerinde yeni trenlerin çalışma dinamiklerini ve boji gücünü test etmektedir. Dünyanın lider üreticilerinden ASC GmbH'nin kapasitif ivme sensörleri, test sırasında çok önemli ölçüm verileri sağlamaktadır.

Alstom, Almanya için bölgesel trenler, tramvaylar, hızlı trenler, yeraltı trenleri ve lokomotifler üretmektedir. Bununla birlikte, trenlerin Alman Federal Demiryolu Kurumu (EBA) tarafından personel taşımacılığı için onaylanmadan önce gerçekçi koşullar altında bir dizi testten geçmesi gerekmektedir. Alstom Almanya test laboratuvarı müdür yardımcısı Tim Michatz, “Diğer faaliyetlerin yanı sıra çalışma testleri ve diğer dinamik testleri yapıyoruz. Bu sayede bir trenin teknik olarak raydan çıkmasının mümkün olmadığını doğrulamış oluyoruz,” dedi. "Teknik olarak” ifadesi, trenin dışarıdan bir etki olmadan raydan çıkamayacağı veya devrilemeyeceği anlamına gelmektedir. Tren güvenliğine ek olarak sürüş konforu da bir önceliktir.

ASC sensörleri, hassasiyeti ve yüksek stabiliteli çalışmasıyla etkiliyor Salzgitter'deki test mühendisleri, raylı taşıtları EN14363 (çalışma dinamiği) ve EN13749 (boji gücü) standartlarına göre test etmektedir. Mühendisler bunu yaparken test sırasında yüksek hassasiyetli sensörler tarafından kaydedilen verilere güvenmektedir. ASC GmbH'nin kapasitif ivme sensörleri 2013 'ten beri test çalışmaları için kullanılmaktadır. Şirket o zamana kadar rakip bir firmaya ait olan ve sahada 5 yıl kullanımın ardından arızalanan bir sensör kullanmaktaydı. ASC'nin yeni tedarikçi olma kararı, yalnızca sensörlerin yüksek hassasiyeti sayesinde değil, aynı zamanda yüksek stabiliteli çalışması ve darbe direnci nedeniyle de alınmıştır; bunların hepsi çok önemli kriterlerdir. Deneyimleri hakkında konuşan mühendis Tim Michatz, “Tekerlek çiftleri ve boji üzerindeki testler sırasında 400 grama varan bir kuvvetle çarpışmalar meydana gelmektedir,” dedi. Bu tip yükler, 6.000 g'a kadar darbelere dayanabilen ASC sensörleri için zararsızdır.

DAkkS kalibrasyonu önemli bir avantajdır

Alstom'a göre, büyük bir rol oynayan başka bir husus daha vardı. ASC, sensörleri müşterileri için kalibre etmektedir ve bu amaçla Alman Akreditasyon Kurumu (DAkkS) tarafından yetkilendirilmiştir. Michatz, “Bu bizim için uygundu, çünkü Alstom test laboratuvarı olarak aynı zamanda DAkkS tarafından (DIN EN ISO/IEC 17025 uyarınca) akredite edildik; ⁠yani kullandığımız sensörlerin de bu koşulları sağlaması gerekiyor," dedi.

Yine de ürünleri bu özellikleri karşılayan bir üretici bulmak hiç de kolay değildi. "Birçoğu boşa çaba harcıyor ve sensörlerini akreditasyonla kalibre ettirmiyor. Bazen sensörleri bile kalibre etmiyorlar. Bu durumda, müşteri bunu kendisi yapmak zorunda kalıyor. Çok zahmetli bir iş."

Trenler açık raylı bölümlerde test edilir

Böylece Alstom, özel fiş konektörleri ile yapılan ASC 4421[1] (tek eksenli) ve ASC 55211 (üç eksenli) tipi tamamen kalibre edilmiş sensörler aldı ve bunları ölçümler için hemen kullanabildi. Düşündüğünüzün aksine, bunlar Salzgitter'de sadece küçük bir dereceye kadar kullanılır. Bunun nedeni, testlerin kamu demiryolu ağında yapılması gerektiğini belirten standartlardır. Şirket bu test çalışmaları için çok kesin özelliklere sahip belirli ray bölümlerini kullanmaktadır. Michatz, “Çalışma dinamiği testleri için, Nürnberg'den Augsburg'a kadar olan bölümü ve Trier yakınlarındaki bir bölümü geçiyoruz, çünkü burada rayların yay yarıçapı dardır. Böylece trenlerin kıvrımlar üzerinde nasıl faaliyet göstereceğini kolayca test edebiliyoruz,” diyerek açıklamada bulundu. Trenler test çalışmaları sırasında normalden %10 daha hızlı hareket ettiğinden ve çarpışma riski oluşturduğundan, bu bölümler test süresince engellenir.

Alstom diğer faaliyetlerinin yanı sıra ASC'nin kapasitif ivmeölçerleri ile trenlerin çalışma dinamiklerini test ediyor
Fotoğraf: Alstom

Yüksek ölçüm hassasiyeti ve geniş frekans aralığı

ASC'nin genel seri kapasitif ivme sensörleri, yüksek ölçüm hassasiyeti ve stabilitesi sayesinde Alstom'unki gibi test kurulumları için son derece uygundur. Hafif doğrusal ivmelenme ve düşük frekanslı dinamik ivmelenmede bile hassas ölçüm sağlarlar. ASC o zamandan itibaren halefi olan MF serisini ürün yelpazesine dahil etmiştir. Bu orta frekanslı ivme sensörleri otomobil ve rüzgar enerjisi alanları da dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamaların önünü açacak şekilde 0 ile 7 kHz (±3 dB) arasında geniş bir frekans aralığıyla donatılmıştır. MF ivme sensörleri diferansiyel çıkış özelliğine sahiptir, daha yüksek çalışma sıcaklığı aralıklarında güvenilir bir şekilde ölçüm yapmakta ve çok düşük voltajlarla çalışabilmektedir.

Sensörler çevresel etkilere karşı dayanıklıdır

Test çalışmaları sırasında yağmur, kar ve buğuya maruz kaldığından ve –20 ile +100 °C gibi geniş bir sıcaklık aralığında kusursuz bir şekilde çalışması gerektiğinden, sensörlerin olağanüstü derecede sağlam olması yüksek ölçüm hassasiyeti kadar önemlidir. Elektronikler sadece manyetik bloklara vidalandığı ve ardından Alstom mühendisleri tarafından ölçülecek konuma monte edildiği için kendi muhafazalarının ötesinde koruma sağlamamaktadır. Bu sayede sensörlerin sağlam yapısı büyük bir avantaj haline gelmektedir. ASC'nin sensör uzmanları, sensörlerini bu zorlu koşullar altında bile güvenilir ve hassas bir şekilde çalışacak şekilde tasarlamıştır. Sensörler hem IP67 koruma sınıfına dahildir hem de -40 ile +125 ° C arasında çok geniş bir sıcaklık aralığı için tasarlanmıştır.

ASC sensörleri ölçüm için trenlerin tekerlek takımlarına monte edilir
Fotoğraf: Alstom

Altı ile sekiz hafta aralığında sürekli kullanım

Alstom trenlerinin çalışma dinamikleri rayın sadece birkaç bölümünde test edilse de araçlar boji mukavemet testi için yaklaşık 2.000 km'lik mesafe kat etmektedir. Michatz, “Bunu yapmak için Ruhr bölgesinden Köln ve Frankfurt'a kadar her istasyonda duracak şekilde bir döngü kat ediyoruz," dedi. “Testler sırasında akla gelebilecek her çalışma durumunda normal tren çalışmasını stimüle ediyoruz.”

Her test çalışması her şeyden önce çalışma güvenliği ile ilgili olsa da, sürüş konforu da “test masasına yatırılır”. Bu, EN12299 AB standardında belirtilen ve tüm Avrupa'da geçerli olan sayısal değerlerle

ifade edilmiştir. ASC 4421, hafif doğrusal ivmeyi de hassas bir şekilde ölçebildiği için trenlerin düzgün çalışmasının ölçümü için önceden belirlenmiştir. Her tren testlere tabi tutulur; ancak her seri için yalnızca bir trenin tam çalışma dinamiklerine ve boji mukavemet testine tabi tutulması gerekir. Trenler testten iki hafta önce sensörlerle donatılmakta ve sonrasında altı ile sekiz hafta aralığında bir süre boyunca sensörlerle birlikte çalışmaktadır. Michatz, “Bu süre zarfında, 15 Hz'in altındaki düşük frekanslarda günde sekiz ile on saat aralığında ölçüm yapıyoruz,” dedi. Sensörler 500 Hz'de taranmakta ve sinyalleri ölçüm amplifikatörleri tarafından kaydedilmektedir.

Maliyeti azaltmak için ASC rotasyon hız sensörleri

Alstom, test çalışmalarının eksiksiz bir şekilde gerçekleştirilebilmesi için test bölümlerinde hat güzergahı verilerini talep etmektedir. Bunlar, rayların güzergahı ve konumu ile ilgili kesin özelliklerdir. Veriler dış etkiler nedeniyle sürekli olarak kısmen değiştiği için, şirket bu verileri her altı ayda bir harici olarak satın almak zorundaydı. Alstom, tasarruf etmek için gelecekte verileri kendi imkanlarıyla toplamayı planlamaktadır. Halihazırda kullanımda olan 70 ivme sensörünün yanı sıra, yakında test çalışmaları sırasında sahada yer alacak ek bir rotasyon hız sensörü ASC'den sipariş edilmiştir. Sonrasında, sonuçlar Salzgitter test sahasında analiz edilecektir.

Beş yıl sonra bile son derece stabil

Bununla birlikte, test sırasında yalnızca sensörler her zaman uygun çalışma düzenindeyse kullanılabilir veriler oluşturulmaktadır. ASC, bu nedenle müşterilerine diğer üreticilerin sensörleri de dahil olmak üzere kalibrasyonu bir hizmet olarak sunmaktadır. Alstom'un sensörleri her iki yılda bir yeniden kalibre edilmekte ve değerler “yaşlanma günlüğüne” kaydedilmektedir. Sensörler beş yıl sonra bile son derece stabildir.

ASC sensörleri, raylı araçlarda çok çeşitli parametreleri ölçerek güvenliği ve sürüş konforunu artırmaya yardımcı olur.

ASC GmbH

Ledererstr. 10

85276 Pfaffenhofen Almanya

Telefon: +49 8441 786547-0

Faks:   +49 8441 786547-9

E-posta: office@asc-sensors.de Web site: www.asc-sensors.com

Genel Müdür: Renate Bay

Görüntülenen ASC 4421MF ve ASC 5521MF sensörleri, ASC 4421 ve ASC 5521'in devamı niteliğindedir.[1]