keine Referenzen, große Bewegungen, große Rotationen, Fremdverkehr
Der Empfänger (das GPS) muss mindestens 3 Satelitensignale empfangen sowie die Zeit und die Position der Sateliten. Die Empfängerzeit ist die Distanz zum Sateliten. Die 3 Sateliten formen 3 Kugeln. Der Mittelpunkt ist die Satelitenposition und der Radius die Distanz. Dadurch bilden sich Schnittpunkte der Kugeln auf der Erdoberfläche. An einem dieser Schnittpunkte befindet sich das Empfängergerät. Zur genaueren Ermittlung der Position wird ein 4ter Satelit mit einbezogen.
Differential global positioning system
Eine Referenzstation, deren Position genau bekannt ist, empfängt Daten von mind. 3 Sateliten. Dadurch lässt sich die Korrektur zur genauen Positionsberechnung bestimmen. Diese ist notwendig, da die Signale wegen atmosphärischen Störungen unterschiedlich lange Lichtlaufzeiten haben. Die Korrektur geht weiter an den Empfänger. Dieser darf nicht zu weit entfernt sein, da sonst die Korrektur nicht passt.
mechanische Gyroscope
faseroptische Gyroscope
MEMS Gyroscope (Micro-Electro-Mechanical-Systems)
ringförmiger Lichtwellenleiter: grün kommt früher an. t1 und t2 sind bekannt, daher lässt sich auf omega schließen.
Omega ist hier der Daumen und die Geschwindigkeit ist der Zeigefinger.
Die Corioles-Beschleunigung: Omega ist der Daumen und v ist der Zeigefinger.
x1 (vi) zeigt nach oben und und das Moment dreht im Uhrzeigersinn, also zeigt der Daumen von einem weg. Das Kreuzprodukt zeigt somit nach rechts. Wegen dem Minuszeichen in der Formel für die Corioles-Beschleunigung wirkt die Beschleunigung also nach links.
Gierwinkel
Nickwinkel
Wankwinkel
Die drei Kardanwinkel.
3 Kräfte und 3 Momente zwischen Messfelge und der (Antriebs-)achse.
DMS: Dehn-Mess-Streifen
PE: Piezoelektrisch
Einstellung der Referenzpositionen: x,y,z
Damit eine Zuordnung der Messgrößen: Fx, Fy, Fz, Mx, My und Mz zu den Koordinatenrichtungen möglich ist.
Mit der Grauwertkorrelation (Correvit-Messprinzip)
Aufnahme einer Sequenz von Grauwertbildern zu bestimmten Zeitpunkten
Vergleich zweier aufeinanderfolgender Bilder liefert eine Verschiebung Delta r
daraus lässt sich der Geschwindigkeitsvektor berechnen
v geht nach oben und das Moment geht in die Ebene. Das Kreuzprodukt daraus geht also nach links. Durch die Formel für die Lorentzkraft, welche die negative Ladung des Teilchen berücksichtigt, geht die Lorentz-Kraft nach rechts.
Hallsensor:
unabhängig von Geschwindigkeit
Fremdspannung benötigt
Induktionsbasierter Sensor
abhängig von Geschwindigkeit
ohne Fremdspannung
Kurbelwinkel phi
Die Messung und die Darstellung des Zylinderdruckes über t oder phi.
Halbleiter
Metallwiderstände (Platin)
Infrarot-/ Thermometer
Der Emissionsgrad Epsilon.
Die Oberflächenbeschaffenheit ist sehr wichtig. Sie sollte angeraut und gleichmäßig sein.
zu rau: Epsilon vergrößert sich
zu glatt: Emission ist stark richtungsabhängig
-40 Grad Celius: tiefste Messkammertemperatur
100-200 Grad Celsius: bei Flüssigkeiten
bis 1000 Grad Celsius: bei Abgasen
Diese wird mit der Bernoulli- und der Kontinuitätsgleichung bestimmt.
Auf der Bernoulli-Gleichung.
Nach halber Umdrehung ist delta V ausgetauscht, nach einer ganzen Umdrehung also 2*delta V.
Da sich beide Drehkolben drehen, wird pro Umdrehung 4*delta V ausgetauscht.
Die Höhe der Kugel dient als Maß für die Strömungsgeschwindigkeit.
Bei steigender Winkelgeschwindigkeit werden mehr delta V pro Zeiteinheit umgesetzt, wodurch sich der Volumenstrom erhöht.
In dem Fluid müssen für Messung geladene Teilchen vorhanden sein. v ist der Daumen und B der Zeigefinger.
Es müssen geladene Teilchen im Fluid vorhanden sein.
Die Polarität hängt von der Richtung der Strömung und der des Magnetfeldes ab.
Die Gleichung für die Lorentz-Kraft. v ist hier der Daumen und B der Zeigefinger.
Weil die Lorentz-Kraft unabhängig von diesen Größen ist.
Damit werden geringe Luftströmungen gemessen.
Messprinzip: beheizter Widerstand wird durch Brückenschaltung ergänzt. Diese werden auf Delta u=0 abgeglichen, sodass gleiche Widerstands- und Temperaturverhältnisse entstehen. T=konst., T(v) => Geschwindigkeit berechenbar
Gemessen wird die Deformation des U-Rohrs. Bei a_c ist Omega der Daumen und v der Zeigefinger.
PM steht für particulate matter und 2,5 bzw 10 stehen für 2,5 bzw 10 micro meter.
FTIR steht für Fourier-Transmission-Infrarot-Spektroskopie
Gemessen werden die chemischen Bestandteile von Gasen (z.B. Abgasen)
Gemessen werden: Rollwiderstand, Rollgeräusche, Längs- und Seitenkräfte, Vertikal- und Seitensteifigkeiten und Frequenzverhalten
Vor- und Rücklaufleitungen mit Druckflüssigkeiten
Druckspeicher für hohe Dynamik
Kolbenstande mit Anbindung an Prüfling
Wegsensor
Es kann entweder nach der Kraft oder nach dem Weg gemessen werden, auch wenn beide Sensoren verbaut sind.
Energiebedarf, Abgasemissionen, Dauerhaltbarkeit, Leistungsmessungen
Durch die Kegelförmige ausbreitung der IR-Strahlen, vergrößert sich der Messbereich bei zunehmendem Abstand. Dadurch steigt auch die Leistung und das normierte Signal nimmt ab.
Emissionsgrad Epsilon für verschiedene Materialien:
Stahl: 0,1-0,8 (Oberflächenabhängig)
Carbon: 0,8-0,95
Reifen: 0,9-0,96
schwarzer Körper: 1 (ideal)
Der Rotor wird durch die entstehenden Magnetfelder zwischen der Spule und der Stromversorgung angetrieben. Oben erfasst ein Sensor die Drehzahl, indem dieser ein Zahnrad betrachtet und die Umdrehungen zählt, die ein bestimmter Zahn macht. Durch die verschobenen Phasen kann die Drehrichtung erfasst werden. Der untere Messteil erfasst die Torsion der Welle durch die DMS. Dieses schwache, aber messbare Signal wird kontaktlos an den Rotor übertragen, wo es verstärkt wird.
Um ein Gegenmoment zu erzeugen. Nur so kann der Motor in definierten Betriebszuständen betrieben werden.
Wirbelstrombremse
elektrische Maschine
P_aus: ausgehende Leistung, Zylinderdruck
Q_ein: Kraftstoffmassenstrom, Luftmassenstrom, Temperaturen
Q_aus: Abgaswärmestrom
Verbrauchsmessungen:
gravimetrische-
volumetrische-
Corioles-Durchflussmessung
Zwischen dem Prüfling und der Belastungseinrichtung.
Die Schleppleistung entspricht in guter Näherung der Reibleistung. Sie beschreibt die Leistung, die ein E-Motor braucht um die Drezahl eines Verbrennungsmotors im ausgeschalteten Zustand zu halten.
Reibleistung: bei gefeuertem Motor
Schleppleistung: bei ungefeuertem Motor
Das Abschalten von Zylindern hat Einfluss auf die Schleppleistung.
Pi ist die ideale Leistung ohne Reibung, und Pe die tatsächliche Leistung. Der Schnittpunkt von P_e mit der y-Achse ist der Lehrlauf. Vom Lehrlauf linear weiterlaufend auf die x-Achse ergibt die Reibleistung P_r. Wobei P_r negativ ist.
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