Was sind wichtige Voraussetzungen für Raumfahrtsensoren?
Luft- und Raumfahrtsensoren unterliegen vielen Parametern, die deren Einsatzspektrum einschränken können. Abhängig vom Einsatz müssen sie sehr klein und sehr leicht sein, kaum ausgasen und/oder sich für extreme Temperaturen eignen, sowohl nahe dem absoluten Nullpunkt als auch für sehr hohe Temperaturen, beispielsweise nahe eines Triebwerks.
Diese anspruchsvollen Anforderungen unserer Kunden bei den Raumfahrtsensoren und die enge Zusammenarbeit zwischen uns, unseren Kunden sowie Lieferanten und Partnern, führten zu der Entwicklung einiger der besten Sensoren der Welt. Manche dieser Entwicklungen wurden in Rekordzeit abgeschlossen, da die Entwicklungszeit beispielsweise durch feststehende Satelliten-Starttermine vorgegeben war.
Viele unserer Raumfahrtsensoren erfüllen sowohl NASA- als auch ESA-Standards für Luft- und Raumfahrt-Anwendungen und werden in AS9100 zertifizierten Einrichtungen hergestellt.
Einer der Faktoren, der für Weltraumumgebungen Berücksichtigung finden muss, ist, dass die Raumfahrtsensoren dort Hochvakuumbedingungen unterliegen und daher sehr wenig ausgasen dürfen, entsprechend den Empfehlungen von NASA und ESA. Dabei sind die entsprechenden Beschleunigungsaufnehmer und Kabel vakuumfest und erfüllen oder übererfüllen die ASTM E 595.
Beim Kabeleinsatz ist zu berücksichtigen, dass die extremen Bedingungen zu Materialveränderungen aufgrund von „Red Plague“ und „Cold Flow“ führen kann. Dieses kann durch geeignete Materialien und richtige Handhabung vermieden werden.
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Extreme Temperaturen (hoch UND niedrig) benötigen die Abstimmung der Wärmedehnungskoeffizienten der Materialien der verwendeten Komponenten aufeinander und eine optimale Auswahl der Materialien.
Die Piezo-Keramiken und -Kristalle der Hochtemperatursensoren, die bis 700°C eingesetzt werden können, dürfen keine Risse bilden, wenn sie hohen Temperaturgradienten ausgesetzt werden. Zusammen mit anderen Gesichtspunkten wie der Größe, kann dies Signalstörungen minimieren oder eliminieren, die oft als ’spiking‘- Phänomen bekannt sind. Das von Dytran patentierte ‚Silver Window‘ (Silberfenster) für Hochtemperaturanwendungen macht Sensoren bei Raumtemperatur dicht, erlaubt den Sensoren bei hohen Temperaturen aber „Sauerstoff zu atmen“, um Sauerstoffverluste der Keramik / des Kristalls zu vermeiden.
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Nachfolgend eine Auswahl an speziellen Luft- und Raumfahrtsensoren. Weitere Aufnehmer finden Sie beispielsweise unter:
Viele unserer Sensoren können zudem speziell für den Einsatz im kryogenischen Raumfahrtbereich angepasst werden. Sprechen Sie uns an!
Beschreibung
Typ
Name
Messbereich
Link
Ultraminiatur Tear Drop
Beschleunigungssensor
Ideal für Falltests an den
elektronischen Baugruppen
sehr hoher Messbereich,
der Sensor funktioniert sogar
perfekt bis zu 50.000 g,
flexibles integr. Kabel
3284A1
35.000 g,
±0,05 – 0,14 mV/g
triax. Lösung aus 3 einax. Hochtemperatur- Beschleunigungssensoren mit Ladungsausgang und patentiertem „silver window“
kleinste triax. Lösung der Welt bis 538 °C
3316C2/D1/D2 mit 6460 Basis
Sensitivität: 1-2 pC/g Whitepaper:
Aufnehmersystem für Vibrationsmessungen an gewölbten Oberflächen
4-teilig:
– masseisoliertes Gehäuse
– zylindr. piezoelektr. IEPE- Beschleunigungssensor
– Montagewerkzeug/ Orientierungsfahne
– Kabel mit Lemo-Stecker
Sensorsystem 3494A1
±100 mV/g
einachsialer Hochtemperatur- Beschleunigungssensor
bis 650 °C (kurzfristig bis 760 °C)
nur 35 gr Produktpräsentation:
3335C
bis zu 2.500 Hz Empfindlichkeit: 1-2 pC/g
einer der kleinsten IEPE
triax. Beschleunigungsaufnehmer
der Welt mit Titangehäuse,
auch isoliert
triaxial
5,9×6,1×6,1 mm
0,8 Gramm
Low-Outgasvarianten erhältlich
3133-Serie
500, 1.000, 2.500, 5.000 & 20.000 g 10, 5, 2, 1 & 0,25 mV/g
Kryogenischer Beschleunigungssensor
mit ultratiefem Temperaturbereich: -196°C bis +149°C
Raketen- & Raumfahrtsanwendungen,
Verfahrenstechnik
3306A1
±1.000 g
-196 bis +149°C
Kryogenischer Beschleunigungssensor
mit ultra-tiefem Temperaturbereich: -196°C bis +149°C
Raketen- & Raumfahrtsanwendungen,
Verfahrenstechnik
3045A
±1.000 g
-196 bis +149°C
Kryogenischer Beschleunigungssensor
mit ultra-tiefem Temperaturbereich: -196°C bis +121°C
Raketen- & Raumfahrtsanwendungen,
Verfahrenstechnik
3334A2
±500 g
-196 bis +121°C
Kryogenischer Beschleunigungssensor
mit ultra-tiefem Temperaturbereich: -196°C bis +121°C
triaxial
Raketen- & Raumfahrtsanwendungen,
Verfahrenstechnik
3143M16
±500 g
-196 bis +121°C
einer der kleinsten IEPE piezoelektrischer Beschleunigungsaufnehmer der Welt
einaxial 3×3,5×5 mm <0,2 Gramm
3224AX
500, 1.000 & 2.500 g 10,5 & 2 mV/g
einax. Hochtemperatur-Beschleunigungssensor (bis +538°C) mit Ladungsausgang und
patentiertem „silver window“
Vibrationsmessung an heißen Turbinenbereichen
3316-Serie
Sensitivität: 1 – 2 pC/g
triax. Low Noise
Beschleunigungssensor
IEPE mit TEDS
Modalanalyse an Tragflächen usw.
3333MxT-Serie
Frequenzen: 0,65 Hz bis 10 kHz
200g, 500g, 1.000 g und 5.000 g
einax. Hochtemperatur-Beschleunigungssensor (bis +482°C) mit differentiellem Ausgang
Vibrationsmessung an heißen Turbinenbereichen
3218C
Sensitivität: 1,6 pC/g
Bolzen-Kraftaufnehmer
mit ersetzbarem Stift
Zug- und Druckkraft,
IP65 Schutzklasse,
geringe Größe mit hoher Endlast ohne Zerstörung,
Messung der Last bei der Landung,
der Laststift ist ideal bei Differenzdruck
FN 1010
±10 bis ±2.000 kN,
4-20 mA
Kraftaufnehmer (Druckkraft)
Einsatz in Bremssystemprüfständen bei zivilen Flugzeugen, vorbeugende Instandhaltung
FN 2420
0-20 kN bis 0-10.000 kN
Sicherheitsgurtkraftaufnehmer
Kraftmessung am Geschirr für Raumfahrer-Fitmesstraining in der ISS-Raumstation
FN 4063
3 kN
kryogenischer Drucksensor mit ultra-tiefem
Temperaturbereich: -196°C bis +121°C
Stickstoffkühlsysteme in Raketenantrieben
Kryo-Pumpenüberwachung
2006M5
Sensitivität (± 10%): 1mV/psi
-196 bis +121°C
frontbündiger Flachform-Druckaufnehmer (nur 1,05 mm hoch)
Messung im Windkanal u. von Tragflächenvibrationen
EPL
0 bis 0,35 bar
0 bis 350 bar
Druckaufnehmer mit M5 und M8 Gewinde u. zurückgesetzter Membran
Druckmessung beim Raketenstart/ am Antriebssystem, Teil des ISS Wissenschafts-Experimentpaketes,
geringes Gewicht
EPRB-1
0 bis 3,5 bar
0 bis 700 bar
Druckaufnehmer mit M5, M8 und M10 Gewinde u. zurückgesetzter Membran
Druckmessung beim Start der Raumkapsel und am Antriebssystem,
geringes Gewicht
EPRB-2
0 bis 0,35 bar
0 bis 700 bar
kleinster frontbündiger medium-kompatibler
M4 Miniaturdruckaufnehmer der Welt mit Titan-Membran
Messen u. Überwachen des Drucks von
Kraftstoff / flüssigem Sauerstoff / Öl
in den Trägerraketen am Boden sowie
auf den Satellitenstrahlrudern im Weltraum
XPM4
0 bis 5 bar
0 bis 200 bar
kryogenische LVDTs
kundenspezifische Anfertigung
kryogenischer LVDTs
LVDT