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WIE FUNKTIONIERT DAS?

WOZU DIENT DAS?

Für die ChronoMEMS®-Lösungen wird eine neue Generation mikromechanischer Hybrid-MEMS-Sensoren eingesetzt, die ohne Elektronik und ohne Energiequelle funktionieren. Sie sind in der Lage, mechanische Vorfälle wie Verformungen, Erschütterungen, Aufschläge oder Beschleunigungen zu zählen und zu speichern – und das bei einer Betriebsdauer von mehreren Jahrzehnten! 

Diese Innovation wird auf der Struktur (Flugzeug, Schiff, Fahrzeug, Brücke, Kanalisation, Gebäude usw.) installiert und zeichnet deren Verhalten, ähnlich wie eine Black Box, permanent auf. ChronoMEMS® ist eine ideale Innovation für Structural Health Monitoring-Anwendungen, bei denen Daten zur Erhöhung der Betriebssicherheit der Struktur eingesetzt werden. Die exakte, genau lokalisierte Kenntnis aller die überwachte Struktur betreffenden Vorfälle erlaubt die Ermittlung ihres reellen Restlebensdauerpotenzials und somit ein außerordentlich exaktes Urteil über ihre Betriebssicherheit. So erleichtern die ChronoMEMS®-Lösungen z.B. im Rahmen des Flottenmanagements sofortige Betriebsentscheidungen vor Ort. Das genaue Gegenteil eines „Big Data“-Ansatzes! Zugleich optimieren diese Lösungen die Aufrechterhaltung des betriebsfähigen Zustands und erlauben somit eine Kostenreduzierung.

Folglich bilden sie eine unverzichtbare Ergänzung zu den Simulationen und theoretischen Modellen, denn ChronoMEMS®-Lösungen liefern objektive, genau lokalisierte Informationen über den realen Betrieb einer einzelnen oder in eine Flotte integrierten Struktur.

Die ChronoMEMS®-Applikationen

• „Energiefreies“ Monitoring von Strukturen (Passive Health and Usage Monitoring Systems, P-HUMS), 

• Monitoring einzelner Strukturen und/oder Flottenmanagement dank Erfassung faktischer Informationen vor Ort, die eine Ermittlung des realen Restlebensdauerpotenzials der Strukturen erlauben,

• Aufrechterhaltung des betriebsfähigen Zustands und Wartung je nach Zustand zur Verbesserung der Verfügbarkeitsrate der Anlagen,

• Optimierung der Wartung zur Reduzierung der Betriebskosten,

• Betriebssicherheit und -zuverlässigkeit der Strukturen und Komponenten dank einer Entscheidungshilfe bei der erneuten Inbetriebnahme nach einem Vorfall (Entscheidung nach dem „GO/NOGO“-Muster),

• Erkennung kritischer und/oder nicht verwendungsgerechter Vorfälle dank einer objektiven Kontrollanzeige der realen Einsatzbedingungen.

WELCHE VORZÜGE?

Da die ChronoMEMS®-Lösungen „passive“ Systeme sind, ist ihr Einsatz extrem unkompliziert. Man braucht keine Verkabelung, keine Elektronik, keine Batterie zu installieren.

ChronoMEMS® erfordert weder Pflege noch Wartung.

ChronoMEMS® hat eine unbegrenzte Produktlebensdauer. Folglich eignen sich die ChronoMEMS®-Lösungen für Installationen, die auf jahrzehntelange Nutzungsdauern ausgelegt sind.

Jedes Produkt wird vor der Auslieferung einzeln getestet; ChronoMEMS® erfordert keine Kalibrierung vor Ort. Anders als bei der Verwendung herkömmlicher Dehnungsmessstreifen ist eine Rekalibrierung überflüssig.

ChronoMEMS® stellt zu 100 % nützliche Daten bereit, während bei den gängigen Techniken aufwändige Datennachbearbeitung erforderlich ist. Da diese Nachbearbeitung vor Ort wegfällt, kann die Zahl der ChronoMEMS®-Sensoren erhöht und jede einzelne Struktur (anstatt Stichproben) überwacht werden. So wird die Datenzuverlässigkeit beträchtlich gesteigert.

Die Daten, die ChronoMEMS® enthält, sind absolut sicher und unveränderbar, es sei denn der Zähler wird zerstört.

ChronoMEMS® bietet ein unfehlbares, bruchloses Follow-up aller die überwachte Struktur betreffenden physischen Ereignisse, denn der mechanische Speicher vor Ort ist unverletzbar. Dank seines unkomplizierten Ablesesystems sind Auslegungsfehler ausgeschlossen.

ChronoMEMS® ist kompatibel mit anspruchsvollen Umgebungen. Das System ist resistent gegen Strahlungen aller Art und elektromagnetische Störungen. Außerdem ist es für Einsätze in pyrotechnischen Umgebungen geeignet und so konfiguriert, dass es Temperaturen von mehreren Hundert Grad standhält.

UNSERE PRODUKTE

ChronoMEMS® Stress
ChronoMEMS® Stress
Diese Lösungen sind so konzipiert, dass sie „passiv“ bei Überschreiten einer kritischen mechanischen Belastungsgrenze (Zug-, Druck-, Biegebelastung usw.) aktiviert werden. Nach der Registrierung eines mechanischen Vorfalls an der überwachten Struktur quantifizieren sie das Ausmaß des Ereignisses. ChronoMEMS®Stress, der einzige energiefreie mechanische Verschleißsensor auf dem Markt, besitzt einen vollkommen „passiven“ Speicher, der Zyklenzahlen in zweistelliger Millionenhöhe bewältigt. In einer stark vereinfachten Version ohne mechanischen Speicher kann dieser Sensor als Kontrollanzeige eines einmaligen Vorfalls verwendet werden, die z.B. mechanische Überlastung aufgrund eines unerwarteten Ereignisses oder einer zweckfremden Verwendung oder ein Kriechphänomen signalisiert.
ChronoMEMS® Thermo
ChronoMEMS® Thermo
Diese Lösungen sind so konzipiert, dass sie „passiv“ bei Überschreiten einer kritischen thermischen Belastungsgrenze aktiviert werden. Der Sensor registriert die Dehnung des überwachten Objekts und zeigt das Ausmaß des thermischen Vorfalls an. Er dient zur Identifizierung und Quantifizierung von Überhitzung oder Überkühlung. Die Sensoren decken ein Temperaturspektrum von - 195°C bis + 600°C ab und können mit einem mechanischen Speicher ausgestattet werden.
ChronoMEMS® Shock
ChronoMEMS® Shock
Diese Lösungen dienen zum Monitoring von Störbeschleunigungen geringer Stärke (niedrige „g-Kraft“). Sie zählen Beschleunigungsserien, die z.B. bei Lastentransporten, Handling-Arbeiten, mutwilligen Eingriffen oder zweckfremder Verwendung auftreten. Das Spektrum der Beschleunigungsgrenzwerte wird auf die Bedürfnisse des Kunden zugeschnitten. Es reicht generell von 1 g bis zu einem g-Wert in zweistelliger Höhe. Die Sensoren können auch mit einem mechanischen Speicher ausgestattet werden. Zudem bietet SilMach „Passiv“-Monitoring-Lösungen für „hohe g-Werte“ an, die mehrere Hundert bis zu mehreren Tausend „g“ abdecken können.
ChronoMEMS® Pressure
ChronoMEMS® Pressure
Diese Lösungen sind auf Druckgeräte sowie auf Vorrichtungen für den Transport von unter Druck stehenden Gasen oder Flüssigkeiten zugeschnitten. Sie erfassen und zählen mit höchster Sensibilität ein breites Spektrum an Druckveränderungen. Da die Sensoren „passiv“ sind, können sie in explosiven oder pyrotechnischen Umgebungen eingesetzt werden. Sie können auch mit einem mechanischen Speicher ausgestattet werden.