Kontakt | Impressum | 19.01.2019 _ 18:43 h

Daten erfassen und auswerten – die elektrotechnische Seite am Windkanal

Der angehende Elektrotechniker Markus Schell ermöglicht mit seiner Projektarbeit die Messdaten aus aerodynamischen Versuchen im Windkanal elektronisch zu erfassen und auszuwerten. 

In mehreren Teilprojekten erweiterten und optimierten Studierende der TA den schuleigenen Windkanal. Dabei hatte Markus Schell die Aufgabe die am Versuchsobjekt auftretenden Kräfte sowie die Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Windkanals zu messen und die Ergebnisse darzustellen. „Konkret ging es unter anderem darum, Sensoren anzubringen, einen passenden Messaufnehmer zu integrieren, die Daten über eine USB-Schnittstelle zu erfassen und sie über eine Visualisierungssoftware aufzubereiten“, fasst der gelernte IT-Systemelektroniker zusammen. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit erforderte enge Absprachen mit den Maschinenbautechnikern und gemeinsame Entscheidungen.

Geeignete Sensoren und ein Messaufnehmer inklusive AD-Wandler und Mikrocontroller mussten beschafft sowie die passende Software realisiert werden. „Die Messergebnisse sollten mit LabVIEW visualiert werden, weshalb wir uns für den NI USB-6000 von National Instruments als Messaufnehmer entschieden haben“, erklärt Markus Schell. „In LabView werden Strömungsdruck, Auf- und Abtriebskraft sowie Strömungsgeschwindigkeit über SubVIs berechnet und anschließend visualisiert.“

Nachdem die künftigen Maschinenbautechniker die Sensoren und einen Reed-Kontakt am Windkanal befestigt hatten, verkabelte Markus Schell diese mit dem Messaufnehmer sowie dem Netzteil und testete sie. „Dabei zeigte sich, dass der Mikrocontroller die Werte vom AD-Wandler unverfälscht empfängt, diese softwaretechnisch korrekt umwandelt und die Ergebnisse korrekt an die USB-Schnittstelle weiterleitet“, so der angehende Elektrotechniker. „Auch die Bildschirmausgabe am PC/Notebook funktionierte wie erwartet – die Messergebnisse wurden grafisch übersichtlich und ansprechend dargestellt.“

Im kommenden Schuljahr soll der Messaufbau weiter optimiert werden, dazu wird er beispielsweise um ein Prandtl-Rohr ergänzt, das die Strömungsgeschwindigkeit anhand von Luftdruckdifferenzen ermittelt.


Übrigens: Mehr zu den neuen Versuchsobjekten im Windkanal lesen Sie unter Aerodynamik in der Praxis, mehr zum sicheren Transport des Windkanals unter Der neue Laborwagen.

Der Windkanal bietet nicht nur Maschinenbautechnikern Entwicklungspotential, sondern ist auch für Elektrotechniker interessant. (Bild: M. Schell)
Die Sensoren werden am Windkanal angebracht… (Bild: M. Schell)
… und anschließend mit dem Messaufnehmer und der Stromversorgung verkabelt (Bild: M. Schell)
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