D - CAEMAX Technologie

Rent a MOPS ... 

Zugegeben: Innovative, 

hochgenaue Messtechnik 

hat ihren – nicht geringen – 

Preis! Mann-Jahrzehnte an 

Entwicklung wollen schließlich 

refinanziert werden. In 

Zeiten knapper Kassen stellt 

sich da manchem Anwender 

die Frage, ob z.B. eine 

einmalige Messkampagne 

solch hohe Investitionen 

rechtfertigt. Vom „laufenden 

Unterhalt“ für Kalibrierung, 

Service, Updates usw. ganz 

zu schweigen! Wussten Sie 

eigentlich, dass man die 

gesamte CAESAR-Produktpalette 

auch mieten kann? 

Insbesondere natürlich die 

Systeme, die richtiges Geld 

kosten – also z.B. Messräder, 

Messlenkräder, QIC-INS 

Navigationssysteme, MOPS, 

QUASAR. Aber auch PCs und 

Software. Und weil Man- 

Power und vor allem Know- 

How oft noch knapper sind 

als Geld, können Sie unsere 

erfahrenen Applikationsspezialisten 

gleich dazu 

anheuern. Einen Haken hat 

die Sache allerdings: Sie 

müssen das lieb gewonnene 

Equipment irgendwann wieder 

zurückgeben – und unser 

Personal natürlich auch... 

In diesem Sinne: viel Spaß 

beim Lesen wünscht 

Ihr CAESAR-Team 

[Ein ganz harter Hund] 

Einer für alle Fälle 

Er schaut nicht nur verdammt gut 

aus: Der QUASAR ist auch das Vielkanal-Messsystem 

für die ganz 

harten Einsatzfälle. Und noch dazu 

ein echtes Kommunikationstalent. 

Also edel, hilfreich und einfach 

gut. Wie er z.B. Schiffen dabei hilft, 

immer oben zu schwimmen, lesen 

Sie … ab Seite 4! 

[CAN-Zwerge] 

Manche mögen‘s heiß 

Da muss man schon genau hinschauen. 

Und vor allem gut auf sie 

aufpassen! Die neuesten QIC-Signalaufbereitungsmodule 

für den 

CAN-Bus sind nämlich so extrem 

klein, dass sie schon mal verloren 

gehen können. Und sie lieben es 

heiß – bis 120°C! Mehr über die 

CAN-Zwerge und die ganze QIC- 

Familie … ab Seite 8! 

[Luftakrobaten] 

Jetzt geht s rund 

Freiflüge auf dem rotierenden 

Propeller – das ist nur eines der 

vielen Abenteuer, die unsere 

Telemetriesysteme zu bestehen 

haben. Und dabei bleiben sie nicht 

nur schwindelfrei, sondern sind 

auch immer ansprechbar. Was sie 

sonst noch alles erleben und wie 

ihnen neueste WLAN- und GSM- 

Technologie dabei hilft, erfahren 

Sie … ab Seite 16! 

QUASAR • CAN-Messtechnik • NVH-Analyse • MOPS • Telemetrie 

CAESAR News 7, 2004

CAESAR Messekalender 

[Jetzt schauen Sie sich das mal an!] 

2004 

MeasComp 2004 

Aachener Kolloquium 

Fahrzeug- und 

Motorentechnik 

TestingExpo USA 2004 

28.09.- 

30.09. 

04.10.- 

06.10. 

27.10.- 

29.10. 

Wiesbaden 

Aachen 

Novi, USA 

■ QUASAR 

4 

AKIDA: Aachener Kolloquium 

für Instandhaltung, Diagnose 

und Anlagenüberwachung 

09.11.- 

10.11. 

Aachen 

MESSTEC Masters 2005 

01.03.- 

02.03. 

Stuttgart 

2005 

Sensor + Test 2005 

10.05.- 

12.05. 

Nürnberg 

Vielkanal-Messsystem QUASAR. . . . . . . . . . . . . . . . 4 

Applikation: Messen am Schiffsmodell . . . . . . . . . 5 

Module und Spezifikationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6,7 

TestingExpo Europe 2005 

31.05.- 

02.06. 

Stuttgart 

Impressum 

Herausgeber: 

CAESAR Datensysteme GmbH 

Keltenring 16 

82041 Oberhaching 

Tel.: 089 - 613 049 - 0 

Fax: 089 - 613 049 - 97 

info@caesar-datensysteme.de 

www.caesar-datensysteme.net 

Redaktion: 

Joachim Hachmeister, Starnberg 

Satz & Layout: 

■ MOPS 

12 

KLARtext Thomas Reuter, Gröbenzell 

www.klartext-satzbau.de 

Grafik: 

MOPS als mehrkanaliger NVH-Analysator . . . . . . 12 

MOPS als intelligenter Transientenrecorder . . . . . 15 

Atelier Matthias Töpfer, Ebersberg 

www.ateliertoepfer.de 

2 

www.caesar-datensysteme.net • info@caesar-datensysteme.de CAESAR Messtechnik News 7 [2004]

Inhaltsverzeichnis 

■ CAN-Messtechnik 

■ NVH-Analyse 

8 12 

Neue QIC-Module für CAN-Bus . . . . . . . . . . . . . . . . 8 

Applikation: Extrem-Einsatz am Polarkreis . . . . . 9 

QIC-Datalogger und QIC-WLAN . . . . . . . . . . . . . . . 10 

MOPS als mehrkanaliger NVH-Analysator . . . . . . 12 

Modalanalyse simuliert Strukturmodifikation . . . 14 

Humanschwingungen und Schallanalyse . . . . . . . 15 

■ Telemetrie 

■ Integrierte Lösungen 

16 21 

Applikation: Telemetrie in der Praxis. . . . . . . . . . 16 

Applikation: WLAN-Telemetrie, Mobilfunk . . . . . 18 

Mess[lenk]räder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 

HighSpeed-MegaSampler von LTT . . . . . . . . . . . . 11 

Applikation: Fahrroboter beim TÜV . . . . . . . . . . . 21 

MOBES hört die Bremsen quietschen . . . . . . . . . . 22 

Applikation: Airbus-Prüfstand . . . . . . . . . . . . . . . 23 

CAESAR Datensysteme GmbH • Telefon 089 – 61 30 49 - 0 Keltenring 16 • D-82041 Oberhaching 3

QUASAR 

[Einer für die ganz harten Fälle] 

D 

er QUASAR wird als 

modulares Messdatenerfassungssystem 

sowohl mobil als auch stationär 

eingesetzt. Beispielsweise „standalone“ 

als mobiler Messdaten- 

Rekorder mit PC-Card-Speicher 

oder auch Festplatte mit bis zu 20 

GByte Speichertiefe, was Messzeiten 

von wenigen Sekunden bis 

vielen Stunden ermöglicht. Oder 

aber online mit einem oder mehreren 

Rechnern vernetzt im Bereich 

der Prüfstands- und Automatisierungstechnik. 

Ein erweiterter Betriebstemperaturbereich 

von –40 bis + 85 °C und eine Erschütterungsfestigkeit 

bis 15 g machen das Gerät 

auch für härteste Einsatzfälle wie z.B. im 

landwirtschaftlichen oder militärischen 

Bereich oder bei der Klimaerprobung 

geeignet. Dank der erweiterten Netzwerkfähigkeiten 

können dabei das Messsystem 

und die Analysestation über beliebige Distanzen 

hinweg kommunizieren – sowohl 

im weltweiten Maßstab über das Internet 

als auch lokal im Rahmen von Intranet- 

Strukturen, z.B. zwischen Prüfstand und 

Leitwarte. Für den drahtlosen Datentransfer 

über kürzere Distanzen wird dabei 

jetzt auch eine Funkübertragung nach 

WLAN-Standard angeboten. 

Das auf dem VME-Bus-Standard basierende 

System verfügt über Eingangsmodule 

für Strom-, Spannungs-, Temperaturund 

DMS-Brücken-Signale sowie über ein 

Zähler- bzw. Frequenzmodul und lässt 

sich auf maximal 160 Kanäle mit einer 

Summenabtastrate von über 400 kSamples 

pro Sekunde je Grundgerät aufrüsten. Alle 

Messkarten bieten differentielle Eingänge, 

galvanische Trennung und frei einstellbare 

Filter pro Kanal. Über ein neues CAN- 

Bus-Interface können jetzt zusätzlich auch 

die dezentralen Signalaufbereitungsmodule 

der QIC-Serie angeschlossen werden. 

Sämtliche Umrechnungen, Linearisierungen 

und Anpassungen werden in Echtzeit 

durchgeführt. So stehen die Messdaten 

sofort als physikalische Einheiten zur Verfügung 

und lassen sich online via Ethernet 

unter Windows anzeigen und weiter 

verarbeiten. 

Mit der neuesten Version 2.0 der Bedienoberfläche 

Q-Builder bietet der QUASAR 

jetzt eine erheblich erweiterte Fernmessund 

Ferndiagnose-Funktionalität. Schon 

bei der Konfiguration des Systems wird 

der Anwender optimal unterstützt, da 

auf hilfreiche Dokumentation – wie z.B. 

Datenblätter, Blockschaltbilder, Steckerbelegungen 

– sowohl lokal als auch online 

via Internet zugegriffen werden kann. 

Umgekehrt besteht im Support-Fall über 

das Web die Möglichkeit der Ferndiagnose, 

wobei durch direkten Zugriff auf 

den internen Fehlerspeicher Störfälle wie 

Sensorbruch, Grenzwertüberschreitung 

oder Alarmfunktionen erkannt werden. 

Im System integrierte zyklische Selbsttests 

erleichtern darüber hinaus die Fernwartung. 

Mit Hilfe des QUASAR-Browsers 

lassen sich die lokal gespeicherten Messdaten 

und Konfigurationsparameter zu einer 

beliebigen autorisierten Internet-Adresse 

transferieren. 

■ 

QUASAR 

4 


[Wellenbad] 

Schiffsmodell mit 400 DMS-Kanälen 

MARIN beschäftigt sich schon seit 1932 

mit der Entwicklung und Optimierung 

von Schiffen, Offshore-Konstruktionen 

(z.B. Ölplattformen) und deren Komponenten. 

Schwerpunktmäßig werden dabei 

die Auswirkungen von Wind, Wellengang 

und Turbulenzen auf die Struktur des 

Schiffskörpers bzw. der Plattform untersucht. 

Das weltweit renommierte Institut 

verfügt über jahrzehntelange Erfahrung 

in der Erforschung der relevanten hydrodynamischen 

Prozesse und betreibt eine 

ausgedehnte Anlage mit mehreren Bassins 

unterschiedlichster Dimensionen für die 

wirklichkeitsnahe Simulation sämtlicher 

Umweltbedingungen. So waren die Niederländer 

z.B. auch in die Entwicklung des 

mittlerweile in Dienst gestellten, größten 

Passagierschiffs der Welt – der QUEEN 

MARY 2 – mit eingebunden (siehe Bild). 

Ein Spezialgebiet ist die Messung von 

Druckverteilungen an rotierenden Schiffsschrauben 

in speziellen Unterdrucktunnels 

um das sogenannte Kavitationsverhalten 

zu analysieren (unter „Kavitation“ 

versteht man eine unerwünschte, weil 

unter Umständen materialschädigende 

Blasenbildung auf Grund ungünstiger 

Strömungsverhältnisse am Propeller). 

zu nennen. Mit dem letztlich 

ausgewählten QUASAR wurde 

nicht nur ein digitales Vielkanal-Messsystem 

gefunden, das 

viele Forderungen bereits als 

Standard erfüllen konnte, sondern 

mit CAESAR gleichzeitig 

ein erfahrener Partner, der willens und 

in der Lage war die notwendigen Erweiterungen 

von Hardware und Software 

durchzuführen. 

D 

avon träumt doch das berühmte 

„Kind im Manne“ (oder in der 

Frau): High-Tech-Schiffsmodelle 

in gigantischen Bassins von bis zu 250 

Metern Länge, 40 Metern Breite und über 10 

Metern Tiefe auszuprobieren – mit richtigem 

Wind, Wellen und allem was dazu gehört! Was 

sich nach einem Traumjob für Badewannen- 

Kapitäne anhört, ist für die Ingenieure des 

„Maritime Research Institute Netherlands“ 

(kurz: MARIN) in Wageningen bei Arnheim 

wissenschaftlicher Alltag und entpuppt sich 

bei näherem Hinsehen als höchst anspruchsvolle 

Messaufgabe. 

Für die vielfältigen Anwendungen bei 

MARIN wurde zusätzlich die Möglichkeit 

geschaffen mehrere QUASAR-Grundgeräte 

im Parallelbetrieb zu synchronisieren. 

Damit werden nun bis zu 476 DMS- 

Kanäle gleichzeitig erfasst. Jede Messung 

erhält dabei über ein Zeit-Referenz-Signal 

einen absoluten Zeitstempel. Für die 

Untersuchungen an Schiffsschrauben ist 

es darüber hinaus erforderlich taktsynchron 

zur Drehzahl abzutasten, damit jede 

Messung winkelgenau zugeordnet werden 

kann. Auch Auflösung und Genauigkeit 

der hochempfindlichen DMS-Eingangsverstärker 

wurden weiter verbessert. Sie 

bieten nun – auch beim kleinsten Messbereich 

von +/- 1 mV – 16 Bit Auflösung 

und einen Rauschabstand von mindestens 

–86 dB (Gleichtaktunterdrückung –85 

dB). 

Um rationelles Arbeiten auch bei großen 

Kanalzahlen zu ermöglichen wurde außerdem 

ein spezielles, intelligentes Abgleichverfahren 

implementiert: Im „schnellen“ 

Modus – z.B. im Einrichtbetrieb oder bei 

Probemessungen – erfolgt der Abgleich 

mit etwas verringerter, im „langsamen“ 

Modus mit voller Genauigkeit. ■ 

Alle Bilder: MARIN, Wageningen, NL 

Die vielfältigen Messaufgaben bei MARIN 

stellen hohe Anforderungen an die einzusetzende 

Signalaufbereitung und Messdatenerfassung. 

Neben der großen Anzahl 

parallel abzutastender Sensoren, z.B. 

mehr als 400 Dehnmessstreifen an einem 

Modell, sind hier vor allem eine hohe 

geforderte Abtastrate von bis zu 40 kHz 

pro Kanal für Hochfrequenzmessungen 

und die Anpassung an spezielle Sensorik, 

wie z.B. einen Wellenhöhen-Geber, 

x MARIN-Versuchsbecken 

QUASAR 


[Worauf Sie sich verlassen können] 

QUASAR 

1 4-kanaliger DMS-Brückenverstärker 

DMS - II - 4 

2 

TH - 8 

> Programmierbare Messbereiche: 

±0,5 mV … ±33 V 

> Galvanisch getrennte 

Differenzeingänge 

> Geeignet für Voll- und Halbbrücken 

in 4- und 6-Leiter-Technik 

> Brückenspeisespannung 

3 … 10 V, geregelt u. rückgemessen 

> Schaltbare Brückenbruch- u. 

Brückenkurzschluss-Überwachung 

> Brückenwiderstände: min. 75Ω 

(bei 3V) bis max. 5 kΩ (bei 10V) 

> 16 Bit Auflösung 

> Max. Abtastrate: 40 kHz 

> Genauigkeit: < 0,05 % 

> Analoges Festfilter: 

9 kHz, 5-pol. Bessel 

> Programmierbare Digitalfilter: 

in Stufen von 16 Hz bis 6666 Hz 

8-kanaliger Verstärker für Thermoelemente Typ K 

> Messbereich: -60°C ...+1200°C 

(Kundenspez. Anpassung möglich) 

> Galvanische Trennung 

> Digitale Linearisierung 

> Sensorbruchüberwachung 

> Grenzwertüberwachung 

> Kaltstellenkompensation 


> Max. Abtastrate: 100 Hz 

> Genauigkeit: < 0,2% vom 

Bereichsendwert bzw. < 0,35 K 

> Analoges Festfilter: 33 Hz 


1, 3, 10, 30 Hz 

3 

PT - 8 

4 

UI - 8 

8-kanaliger Verstärker für 

Widerstandsthermometer PT100 und PT1000 

> Messbereich: 

-100°C ...+900°C je nach Sensor 

(Kundenspez. Anpassung möglich) 


> Digitale Linearisierung 





> Genauigkeit: 

< 0,2% vom Bereichsendwert 



1, 3, 10, 30 Hz 

8-kanaliger Messverstärker für Spannung/Strom 

> 8-kanaliger Messverstärker 

für Spannung/Strom 

> Programmierbare Messbereiche: 

± 40 mV ... ± 33 V, ± 20 mA, 4...20 mA 







< 0,05% vom Bereichsendwert 



1, 3, 10, 30 Hz 

6 


QUASAR-Module: Spezifikationen 

5 

UNI - 8 

8-kanaliger Universalverstärker für 

Spannung/Strom/Thermo/PT100 

> Programmierbare Messbereiche 

(kundenspez. Anpassung möglich): 

• Spannung: ± 40 mV ... ± 33 V 

• Strom: ± 20 mA, 4...20mA 

• Thermo Typ K: -60°C ... 1200°C 

• PT100: -100°C ... 900°C 

je nach Sensor 




> Kaltstellenkompensation 




U/I < 0,05%; 

Temp. < 0,2 % vom Bereichsendwert 



1, 3, 10, 30 Hz 

7 4-kanalige Zähler-/Frequenzmesskarte 

FRQ - 4 

> Je Kanal: 

• Eingänge für Drehgeber mit 

Doppelimpulsreihe 

• 2 Differenzeingänge 

• Drehrichtungserkennung 

• Nullimpulserfassung 

> Messbereiche: 

• Zähler: 32 Bit 

• Frequenz: 1 Hz ... 1MHz 

• Perioden-/Impulsdauer: 

1 sec ... 1 µsec 

• Inkrementalsignale: >1 Mio. 

> Kanalweise galvanische Trennung 


> Max. Abtastrate: 10 kHz 

> Optionale Geberspeisung: 

5 V oder 12 V 

6 16-kanalige Digitaleingangskarte 

DI - 16 

> Kanalweise programmierbare 

Schaltschwelle im Bereich ± 25 V 

(256 Stufen) 

> Paarweise galvanische Trennung der 

Eingangskanäle 

> Eingangswiderstand: ca. 220 kΩ 

> Überspannungsschutz bis ± 100 V 

> Schaltzeit: 10 µsec 

8 8-kanalige Analogausgangskarte 

AO - 8 

> Max. Ausgangspannung: ± 10 V 

> Max. Ausgangsstrom: ± 10 mA 

> Galvanische Trennung je Kanal 


> 1 D/A-Wandler je Kanal, 

max. Wandler rate: 50 µsec 

> Analoges Tiefpassfilter im Ausgang: 

5 kHz (Bessel, 8. Ordnung) 

> Synchroner oder 

asynchroner Update aller Kanäle 

> Ausgangsspannung nach Reset: 0 V 

> Trennspannung: max. 100 VDC 

9 

CAN - II - 200 

200-kanalige CAN-Bus Ein-/Ausgabekarte 

> 2 unabhängige CAN-Busse 

> SJA 1000 CAN-Controller 

> CAN 2.0a und 2.0b 

> alle CAN-Bitraten bis 1MBit/s 

> Eigener Prozessor für 

Daten-Vorverarbeitung 

> Physical Layer austauschbar 

(z.B. galvanische Trennung 

nach ISO 11898) 

QUASAR 


Neue QIC-Module für den CAN-Bus 

[Noch kleiner, noch feiner] 

M 

it den brandneuen Modulen 

QIC Sensor-AP und QIC 

Thermo-8 HT präsentieren 

sich die derzeit wohl kleinsten Signalaufbereitungsmodule 

für den CAN-Bus auf 

dem Markt. Beide neuen Module zeichnen 

sich zudem durch einen nochmals erheblich 

erweiterten Betriebstemperaturbereich von 

–40°C bis zu +120°C aus. 

CAN - Messtechnik 

x QIC Sensor-AP mit 

Volumenstromgeber 

Das extrem miniaturisierte QIC Sensor-AP 

mit den Abmessungen 55x20x20 mm ist 

ein intelligentes CAN-Bus-Interface nicht 

nur für aktive und passive Drucksensoren, 

sondern auch für Volumenstromgeber (z.B. 

Natec, KEM) und alle potentiometrischen 

Sensoren. Das Einkanalmodul speichert 

die sensorspezifischen Konfigurations- und 

Kalibrierdaten lokal und macht damit eine 

zentrale Sensorverwaltung überflüssig. 

Mit dem QIC Thermo-8 steht jetzt ein 

neues 8-kanaliges Modul für Thermoelemente 

vom Typ K (Messbereich: -50 °C 

bis +1200 °C) bereit, das die Baugröße des 

bisherigen Moduls mehr als halbiert! Auch 

die Palette der QIC-Module in Standard- 

Bauform wurde erheblich erweitert: So 

sind jetzt auch DMS-Module mit vier bzw. 

acht Kanälen, Analog-Module mit Low- 

Voltage-Eingangsbereichen (± 25mV bis ± 

1000mV), speziell angepasste Module für 

LEM-Spannungswandler (mit integrierter 

± 15V Versorgung), sowie ein Analogausgabe-Modul 

verfügbar. 

Die QIC Signalaufbereitungsmodule sind 

die dezentrale Lösung für kleine, mittlere 

und auch umfangreiche Aufgaben in der 

Fahrzeugmesstechnik. An die Stelle einer 

aufwendigen Verkabelung tritt dabei die 

einfache Vernetzung über den CAN-Bus. 

Ein einziges Kabel genügt für Datentransfer 

und Versorgung! Die Module aus der 

Schmiede der CAETEC Messtechnik (das 

sind die CAN-Spezialisten innerhalb der 

CAESAR Measurement Group) sind speziell 

für den Fahrzeugeinsatz auch unter 

extremen Bedingungen – beispielsweise im 

Motorraum – ausgelegt. Hierfür sorgen die 

robuste und absolut wasserdichte Bauweise, 

ein erweiterter Betriebstemperaturbereich, 

sowie ein Versorgungsspannungsbereich 

von 7 bis 60 Volt DC. Durch die geringe 

Stromaufnahme (typisch

[Schneesicher] 

Extremer Einsatz 

Gewöhnliche Touristen lockt ja eher 

das Phänomen Mitternachtssonne 

zur Sommersonnenwende in nördlichste 

Breiten. Die Versuchsingenieure 

der europäischen Kfz-Hersteller 

zieht es dagegen regelmäßig zur 

Winterzeit an den Polarkreis. Trotz 

Treibhausklima in Mitteleuropa bleibt 

der Wintertest natürlich ein wichtiger 

Bestandteil der Fahrzeugerprobung. 

Eine gute Gelegenheit also für unser 

QIC-Team, die Kälte- und Wasserfestigkeit 

der QIC-Module in der harten 

Realität der schwedischen Tundra 

bei Temperaturen weit unter dem 

Gefrierpunkt zu testen. Gleichzeitig 

eine ausgezeichnete Möglichkeit, der 

versammelten Zunft der automobilen 

Tester einmal das QIC-Konzept 

für die dezentrale CAN-Messtechnik 

in Praxis zu demonstrieren. Beide 

„Tests“ verliefen äußerst erfolgreich, 

wobei das QIC-System vor allem 

durch seine schnelle und flexible 

Konfigurierbarkeit beeindruckte. Ein 

Vorteil, der nicht nur bei „klammen 

Fingern“ ins Gewicht fällt... ■ 



QIC-Datalogger: Messdaten lokal speichern und verarbeiten 

D 

ie Datalogger der 

QIC-Log-Familie sind 

die ideale Ergänzung 

zur dezentralen Messdatenerfassung 

über QIC-Signalaufbereitungsmodule 

und CAN-Bus. Ganz 

neu dabei: Die Datenübertragung 

kann jetzt auch drahtlos via WLAN 

erfolgen! 

Mit dem QIC-miniLog stellt sich ein 

äußerst variables CAN-Modul vor: Dieses 

kann zum einen als Brücke zwischen maximal 

zwei CAN-Bussen und einer USB- 

Schnittstelle fungieren. Dadurch wird ein 

eigenes CAN-Card-Interface im PC für die 

Konfiguration der QIC-Module und die 

Datenübertragung überflüssig. Alternativ 

lässt sich der QIC-miniLog durch simples 

Einstecken von SD-Memory-Cards zu 

einem smarten Datalogger für die getriggerte 

Aufzeichnung 

von Messdaten mit 

bis zu 1 GigaByte 

Speichertiefe aufrüsten. 

Eine besonders komfortable Lösung stellt 

die Vernetzung der QIC-Module mit dem 

intelligenten Datalogger-System QICviewLog 

dar. Dieses für den mobilen 

Einsatz konzipierte Messsystem erfasst, 

überwacht und speichert sowohl Daten 

vom CAN-Bus als auch analoge Messsignale 

– und das auch im Mischbetrieb! Es 

verfügt über Steckplätze für PC-Cards mit 

bis zu 16 analogen Eingängen und 2 (optional 

4) simultanen CAN-Datenströmen. 

Der speziell entwickelte PDA-Unterbau 

beherbergt darüber hinaus den CAN-Bus- 

Transceiver und die Stromversorgung. 

Die optimal an das Betriebssystem Windows-CE 

angepasste Software zeigt die 

Daten online auf dem TFT-Display an 

und legt sie gleichzeitig auf steckbaren 

Speichermodulen (max. 2 GigaByte) ab. 

Das Erfassungsprogramm PLab gestattet 

die Formulierung von ausgefeilten Triggerbedingungen, 

Online-Berechnungen 

und Klassierungen. Mit der Quicklook- 

Software PView können die Daten noch 

im Fahrzeug gesichtet und einer ersten 

Auswertung unterzogen werden. Alternativ 

lassen sich die Daten per Funk an einen 

Basis-PC übertragen, für den eine umfangreiche 

Analysesoftware-Palette zur Verfügung 

steht. Mit der neuen Parametriersoftware 

XCP-Config kann die Konfiguration 

der QIC-Module jetzt erstmals komplett 

auf dem PDA erfolgen. Ein Download 

„vorgefertigter“ .dbc-Files vom Notebook 

oder PC ist also nicht mehr nötig. 


Der QIC Car-PC mit ebenfalls 4 CAN- 

Kanälen läuft unter Windows XP bzw. 

Windows 2000. Mit einem Betriebstemperaturbereich 

von –40°C bis +85°C 

und einem Versorgungsspannungsbereich 

von 5 bis 36 VDC ist er speziell für den 

Langzeitbetrieb im Fahrzeug ausgelegt. 

Er kommt – wenn es denn sein muss 

– gut ohne Display und Tastatur aus und 

kann drahtlos via WLAN konfiguriert 

werden. 

Besonders pfiffig: Der Car-PC verbraucht 

im Stand-by-Modus äußerst wenig Strom. 

Erst zum Start der Messung wird er über 

10 


[Logger dir einen …] 

Megasampler jetzt auch mit Signalaufbereitung 

den CAN-Bus „aufgeweckt“ und versetzt 

sich dann selbständig in Messbereitschaft. 

Typische Einsatzgebiete des Car-PC sind 

umfangreiche Messaufgaben im Fahrzeug 

(z.B. über 200 Kanäle) mit integrierter 

Online-Signalanalyse, Überwachung und 

Alarmierung. 

Neu: CAN-Daten drahtlos 

übertragen 

Das CAN-WLAN-Modul überträgt 

CAN-Telegramme von einem oder zwei 

CAN-Bussen drahtlos über WLAN bzw. 

Bluetooth oder umgekehrt. Auch bei maximaler 

Auslastung beider CAN-Busse werden 

alle Telegramme ohne Datenverlust 

übertragen. Bei einer vorübergehenden 

Störung oder Unterbrechung der WLAN- 

Verbindung werden die Daten automatisch 

gepuffert und das Senden wiederholt. 

Bis zu 32 MByte RAM stehen hierfür zur 

Verfügung. Da alle CAN-Telegramme mit 

einem Zeitstempel versehen werden, kann 

auch die zeitliche Zuordnung dabei nicht 

verloren gehen. 

Der LTT SensorCorder ist ein mobiles 

Messsystem mit 8 bzw.16 galvanisch 

getrennten DMS-, ICP- oder Volt-Eingängen, 

die sich individuell, d.h. je nach 

angeschlossenem Sensor, per Software einstellen 

lassen und mit einer Auflösung von 

16 Bit gemessen werden. Die maximale 

Abtastrate beträgt dabei 500 kHz, die 

Signalbandbreite 50 kHz pro Kanal! Viertel-, 

Halb- und Vollbrückenanschluss mit 

automatischem Brückenabgleich, analoge 

und digitale Eingangsfilter, interne Shunt- 

Kalibrierung, sowie AC/DC-Kopplung 

runden das System ab. 

Der SensorCorder wurde speziell für sehr 

schnelle Lang- und Kurzzeitmessungen 

entwickelt. Der interne Speicher ist von 

4 MegaSample auf 16 MegaSample pro 

Kanal ausbaubar. Außerdem kann er optional 

mit einer internen Festplatte (40 GB) 

bestückt werden, was einen Einsatz als PCunabhängiger 

Datenrecorder ermöglicht. 

Das System kommuniziert via Ethernet, 

WLAN, SCSI, USB oder FireWire mit 

einem PC. Über eine DLL lassen sich 

beliebige eigene Software-Applikationen 

(z.B. µ-GRAPH) anbinden. 

Der SensorCorder kann individuell an Ihre 

messtechnischen Anforderungen angepasst 

werden. Es gibt ihn in zwei Varianten: 

als kompakte Tischversion mit 8 oder 16 

Kanälen oder – als SilverEdition – in der 

Rack-Version kaskadierbar bis zu 4096 

Kanälen. 

■ 

Die WLAN-Verbindung kann zu einem 

Access-Point oder auch direkt zu einem 

anderen WLAN-Teilnehmer erfolgen, z.B. 

zu einem Notebook, PDA oder einem 

weiteren CAN-WLAN-Modul. Das CAN- 

WLAN-Modul eignet sich daher hervorragend 

als drahtlose Schnittstelle zwischen 

einem Netzwerk aus QIC-Modulen und 

einer mobilen Empfangs- und Auswertestation 

wie dem QIC-viewLog oder dem 

Car-PC. 

■ 

High Speed Recorder 


[Erstaunliches Multitalent] 

NVH-Analyse 

D 

ie Bedeutung der Schall- und 

Schwingungsanalyse im Rahmen 

der Entwicklung und Validierung 

neuer Maschinen und Fahrzeuge hat – nicht 

zuletzt durch die Verschärfung der gesetzlichen 

Vorschriften in den Bereichen Umweltund 

Arbeitsschutz – weiter zugenommen. 

Gleichzeitig besteht bei der Durchführung 

der hierfür notwendigen, umfangreichen 

Untersuchungen ein deutlicher Zwang zur 

Rationalisierung, was konkret bedeutet, dass 

eine möglichst große Zahl von Eingangskanälen 

gleichzeitig und mit einer ausreichend 

hohen Abtastrate erfasst und analysiert werden 

muss. 

Zur Lösung derartig 

anspruchsvoller Aufgaben 

im NVH-Bereich (= Noise, 

Vibration, Harshness) sind 

CAESARs „Multitalent“ 

MOPS und das Softwarepaket 

µ-REMUS eine interessante 

Symbiose eingegangen. 

Der MOPS hat sich bereits 

in einer Vielzahl von mobilen 

und stationären Anwendungen 

bewährt und präsentiert 

sich heute als ein modulares, 

universelles Vielkanal-Messsystem 

für analoge und digitale 

Sensorsignale aller Art, 

das jahrelange Erfahrung in 

Entwicklung und Anwendung 

mit neuester Technologie 

verbindet. 

Ein neuer Software-Treiber 

ermöglicht nun den direkten 

Transfer der mit dem MOPS 

12 


Der MOPS jetzt auch als mehrkanaliger NVH-Analysator 

erfassten Messdaten in die NVH-Analyseprogramme. 

Dies unterstützen 

aktuell schon die µ-REMUS Module 

für Signalanalyse, Ordnungsanalyse, 

Modal- und Betriebsschwingformanalyse, 

Humanschwingungen, Wuchten 

und Schallleistungsmessung. Die 

Anbindung der Module für Schallintensitäts- 

und Vorbeifahrtmessungen, 

sowie für Maschinendiagnose ist 

in Vorbereitung. 

Der MOPS ermöglicht dabei nicht nur 

die parallele Online-Analyse einer Vielzahl 

von Kanälen, sondern gleichzeitig 

auch noch die synchrone Erfassung 

anderer Messgrößen, wie z.B. Temperaturen, 

Drücke, Wege, Winkel etc. 

Sämtliche gemessenen und analysierten 

Daten können dabei auch im MDF- 

Format gespeichert werden und stehen 

damit für weitere Auswertungen mit 

der Auswertesoftware µ-GRAPH zur 

Verfügung. 

■ 

NVH-Analyse 


Modalanalyse jetzt mit Strukturmodifikation 

[Simulant] 

Zunächst wird eine Empfindlichkeitsanalyse 

durchgeführt. 

Sie liefert als Ergebnis für alle 

Eigenvektoren eine „Hitliste“ 

der Strukturstellen mit der 

größten Empfindlichkeit für 

eine Massen-, Steifigkeitsund/oder 

Dämpfungsänderung. 

Zusätzlich kann für 

jeden einzelnen Eigenvektor 

die komplette Analyse ausgegeben 

werden. 

Dann folgt die eigentliche 

Strukturmodifikation. Nach 

Auswahl geeigneter Änderungsstellen 

(Messpunkten) 

und Änderungsgrößen (Zusatzmassen, 

-steifigkeiten, -dämpfungen) werden die 

Eigenfrequenzen neu berechnet. Dabei 

wird davon ausgegangen, dass die von der 

Modalanalyse schon bekannten Eigenvektoren 

trotz der Modifikationen erhalten 

bleiben. 

I 

m Verlauf einer Modalanalyse 

stellt sich oft die Frage, wie eine 

Struktur ohne großen Aufwand 

gezielt so verändert werden kann, dass 

sie das gewünschte dynamische Schwingungsverhalten 

zeigt. µ-REMUS bietet 

jetzt im Modul Modalanalyse eine elegante 

Möglichkeit, um solch eine Strukturmodifikation 

ohne mechanischen Eingriff 

zu simulieren. 

Das erste Ergebnis ist eine Tabelle mit 

den alten und neuen Eigenwerten. Durch 

einen Vergleich der Eigenfrequenzen und 

der Dämpfung kann darin erkannt werden, 

ob die simulierte Strukturmodifikation 

hinreichend war oder nicht. Als weiteres 

Ergebnis wird für jeden Messpunkt die 

neu berechnete Übertragungsfunktion 

(grüne Kurve) des modifizierten Systems 

zusammen mit der gemessenen Übertragungsfunktion 

(blaue Kurve) und der Fitkurve 

(rote Kurve) der ursprünglichen 

Struktur dargestellt (siehe Bilder). Anhand 

der Grafik lässt sich die Auswirkung der 

aktuellen Modifikation beurteilen. 

Neben Empfindlichkeitsanalyse und 

Strukturmodifikation beinhaltet das 

neue Modalanalyse-Modul wie bisher die 

Betriebsschwingformanalyse im Zeit- und 

im Frequenzbereich. Darüber hinaus gibt 

es jetzt auch eine Betriebsschwingformanalyse 

auf Basis einer Ordnungsanalyse, 

die Auswertung von Hochlaufmessungen 

mit Drehzahlkanal, sowie eine ONLINE- 

Animation der Struktur schon während 

der laufenden Messung („mechanisches 

Oszilloskop“). 

■ 

NVH-Analyse 

y µ-REMUS Modalanalyse: Eigenschwingungen am Beispiel einer Platte 

14 


[Blauhelmeinsatz] 

Humanschwingungs- und Schallanalyse 

D 

ie EU-weite Harmonisierung 

bringt es mit sich: Neue, verschärfte 

Vorschriften für die 

zulässigen Belastungen durch mechanische 

Schwingungen – sogenannte 

Humanschwingungen – am Arbeitsplatz 

zwingen Hersteller von Maschinen und 

Fahrzeugen dazu die Konformität ihrer 

Produkte anhand genau definierter Messabläufe 

nachzuweisen. 

µ-REMUS bietet ein spezielles Modul für 

die Analyse und Beurteilung von Humanschwingungen, 

das sich genau an den neuesten 

Vorschriften orientiert. Aktuell sind 

Messungen und Auswertungen für das 

Hand-Arm-System, für den Ganzkörper 

(sitzend, stehend), für Referenz-Beschleunigungen 

und Schalldruckpegel (Messung 

am Helm) implementiert. 

Auch die Reduktion betriebsbedingter 

Schallemissionen ist heute ein wichtiger 

Bestandteil der Entwicklung von Maschinen, 

Anlagen und Fahrzeugen. µ-REMUS 

verfügt auch hierfür mit speziellen Modulen 

für die Schallleistungs- und Schallintensitätsanalyse, 

Innengeräuschmessungen, 

sowie Vorbeifahrtmessungen nach 

ISO 362 über die geeigneten Werkzeuge. 

Letzteres ermöglicht dabei nicht nur reale 

Messungen auf der Teststrecke, sondern 

auch die Simulation einer Vorbeifahrt auf 

dem Rollenprüfstand. 

■ 

[Superhirn] 

Intelligenter Transientenrecorder 

Zugegeben, es hat lange gedauert, 

richtig lange! Aber dafür ist mit dem 

neuen TMM-Modul auch ein besonders 

intelligenter und vielfältig einsetzbarer 

MOPS-Einschub entstanden. Er 

fungiert nicht nur als Transientenspeicher 

(ausgelegt bis max. 512 MB) für 

schnelle getriggerte Messungen auch 

unter härtesten Einsatzbedingungen, 

sondern kann darüber hinaus auch 

komplexe Messabläufe selbstständig 

ausführen – und das „stand-alone“, 

d.h. ohne Online-Verbindung zum 

PC. So sind frei wählbare Pre- und 

Posttriggerzeiten, Triggerverzögerungen, 

Messreihen mit unterschiedlichen 

Triggerbedingungen, Kettenmessungen 

uvm. möglich. Als Triggerquelle 

können sowohl alle internen MOPS- 

Kanäle als auch ein externer Triggereingang 

dienen. Die Bediensoftware 

WinMOPS sorgt wie üblich dafür, dass 

das alles komfortabel einzustellen ist. 

Und für die ganz Trickreichen gibt es 

auch noch eine Programmierschnittstelle. 

Die im MOPS gespeicherten 

Daten bleiben natürlich auch beim 

Ausschalten erhalten. Beim Auslesen 

und Übertragen auf den PC werden sie 

gleich im MDF-Format abgelegt und 

stehen damit für weitere Auswertungen 

u.a. in µ-GRAPH zur Verfügung. ■ 

MOPS 


[Für alle Lebenslagen] 

E 

xtreme Miniaturisierung, flexibelste Adaptionsmöglichkeiten und eine störsichere, berührungslose 

Datenübertragung auch unter härtesten Umweltbedingungen sind die herausragenden Merkmale der 

Telemetriesysteme aus der CAESAR-Gruppe. Unsere Applikationsspezialisten verfügen über jahrzehntelange 

Erfahrung in der elektronischen und mechanischen Anpassung an die unterschiedlichsten Einsatzfälle. 

Gutes Versteck 

Empfangsring 

am Stator 

Der klassische Weg für die Drehmomentmessung 

an Kfz-Abtriebswellen ist die Applikation von Dehnmessstreifen 

und Signalaufbereitung außen auf der 

Welle mit induktiver Signalübertragung. Das Problem 

dabei: In Folge der betriebsbedingten Beweglichkeit 

der Gelenkwelle während der Fahrt variiert der Luftspalt 

zwischen Welle und Empfangskopf stark, was 

zu erheblichen Störungen bis hin zum Totalausfall 

führen kann. Die innovative Lösung: Sensorik und 

Mini-Telemetrie werden in die Steckwelle zwischen 

Differenzial und Abtriebswelle integriert. Der ringförmige 

„Empfangskopf“ befindet sich direkt auf dem 

Differenzialgehäuse, was eine stabile Versorgung 

und Übertragung gewährleistet. 

■ 

Drehmoment- 

Telemetrie 

High-Tech-Heizung 

AIXTRON in Aachen ist einer der weltweit führenden Hersteller von Produktionsanlagen für Halbleitermaterialien (sogenannten 

Wafern). Zur Überwachung und Regelung einer optimalen Temperaturverteilung wird jeder Planetenreaktor 

mit einer speziell adaptierten Telemetrie vom Typ T8 ausgerüstet. Diese misst beim Heizen der langsam rotierenden 

Wafer die Temperaturen an 8 Stellen (Messbereich bis 1200 °C, Genauigkeit

Telemetrie in der Praxis 

Garantiert schwindelfrei 

Das modulare Telemetriesystem E32 ist auch für härteste Einsatzfälle 

– wie z.B. Lastuntersuchungen an Flugzeugpropellern im 

Betrieb – geeignet. Das wasserdichte, bis 6000 Meter flugtaugliche 

System ermöglicht die Erfassung, Aufbereitung und Übertragung 

von 8, 16 oder 32 parallelen DMS-Signalen vom Rotor. Besonders 

komfortabel: Die Auswahl des Messbereichs, der automatische 

Nullabgleich und die interne Shunt-Kalibrierung lassen sich via 

RS232 per Software fernsteuern. Die aufbereiteten und mit 12 Bit 

Auflösung digitalisierten Signale werden mittels einer speziellen 

HF-Funkstrecke berührungslos – und damit verschleißfrei – zur 

Empfangseinheit übertragen und von dort über ein spezielles 

Interface weiter zum PC. Dort steht dann CAESARs komplette 

Software-Bibliothek für die Auswertung zur Verfügung – z.B. 

für eine Signaturanalyse mit µ-REMUS. 

■ 

Schwebendes Verfahren 

Der Sky Train verbindet die Terminals des Düsseldorfer Flughafens. Die 

Laufräder der Schwebebahn sind sehr hohen Belastungen ausgesetzt. Um 

eine Analyse der tatsächlichen Betriebslasten zu ermöglichen, will man die 

einwirkenden Kräfte während der Fahrt bestimmen. Jedes Laufrad wird 

hierfür mit sechs DMS bestückt. Die Signale werden mit dem dezentralen 

Telemetriesystem MT32 aufbereitet und vom rotierenden Rad im digitalen 

PCM-Format per Funk zur Empfangsstation übertragen. Die Übertragung 

erfolgt von vier Rädern gleichzeitig auf jeweils unterschiedlichen Frequenzen 

im ISM-Band, die Übertragungsrate beträgt 4 x 40 kbit/sec. 

■ 

Telemetrie 


[Doppelt gefunkt ist sicherer] 

D 

ie drahtlose Datenübertragung 

nach WLAN-Standard etabliert 

sich auch in der Messtechnik. 

Mobilfunk-Standards wie GSM und GPRS 

werden eingesetzt, um selbst im bewegten 

Fahrzeug Systemeinstellungen und Versuchsablauf 

fernzusteuern. Darüber hinaus ermöglichen 

schnelle Datenleitungen wie ISDN 

und DSL heute auch den Transfer größerer 

Datenmengen in endlicher Zeit – selbst von 

Kontinent zu Kontinent. Der folgende Beitrag 

gibt einen Überblick über den aktuellen 

Stand der Technik, den Sie heute schon kaufen 

können. 

Bei konventionellen Funk-Telemetriesystemen 

kann aufgrund der physikalischen 

Gesetzmäßigkeiten das Auftreten von 

Interferenzen mit den damit verbundenen 

Störungen niemals zu 100% verhindert 

werden. Derartige Störungen stellen den 

Messtechniker oft vor ernsthafte Probleme. 

Will man aufgetretene Übertragungsfehler 

korrigieren können, muss das Telemetriesystem 

bidirektional und somit zwangsläufig 

im Asynchron-Modus arbeiten. Hierbei 

kommen so genannte Transceiver (Transmitter 

+ Receiver = Sender + Empfänger) 

zum Einsatz, die kontinuierlich kleinere 

Datenpakete senden und empfangsseitig 

auf Korrektheit überprüfen. Bei Übertragungsproblemen 

werden diese solange 

erneut angefordert, bis sie fehlerfrei ihr 

Ziel erreicht haben. 

 

Ein Problem ist dabei die simultane 

Erfassung der Daten von 

unterschiedlichen Messstellen, 

da die Verzögerungszeiten der 

Funkstrecke nicht mehr vernachlässigbar 

sind und in Folge 

von möglichen Übertragungswiederholungen 

zeitlich variieren 

können. Da sich aber die 

Messstation direkt nach dem 

Zuschalten an das Funknetz 

mit der Hauptstation mikrosekundengenau 

synchronisiert, 

verfügen alle Mess- und Erfassungsstellen 

über eine gemeinsame 

hochpräzise Zeitbasis. 

Der gesamte Vorgang läuft in 

Bruchteilen von Sekunden ab 

und wird vom Anwender praktisch 

gar nicht wahrgenommen. 

Im Übertragungsmodus werden 

die einzelnen Messdaten 

im Moment der Erfassung mit 

einem exakten Zeitstempel markiert, auf 

dessen Basis diese empfangsseitig eindeutig 

einander zugeordnet werden können. 

Ein weiteres Problem bei asynchronen 

Übertragungen sind die kontinuierlich 

anfallenden Daten, die in der Regel von 

einem oder mehreren Analog-Digital- 

Wandlern am Ende der Messkette stammen. 

Ein sogenanntes Handshaking, bei 

dem die Datenquelle auf die Bestätigung 

der Abholung der Daten warten kann, ist 

nicht möglich und macht für ein asynchron 

arbeitendes System die Implementierung 

eines FIFO-Zwischenspeichers 

erforderlich. Auf der Erfassungsseite liest 

der Controller den FIFO-Speicher aus 

und übergibt die Daten an den Transceiver, 

der diese fehlersicher zum Transceiver 

auf der Empfangsseite überträgt. Für 

die Weiterverarbeitung der Daten stehen 

nun mehrere Optionen offen. Sie können 

über einen weiteren FIFO-Speicher 

kontinuierlich ausgegeben werden, wobei 

eine Torsteuerung dafür sorgt, dass dies 

mit einer definierten Verzögerung nach 

der Erfassung erfolgt. Bei den häufigsten 

Anwendungen wird der sendeseitig eingehende 

serielle oder parallele Datenstrom 

einfach auf die Empfangseite kopiert, 

z. B. für kontinuierlich arbeitende Digital-Analog-Wandler. 

Aber auch die direkte 

Ausgabe auf eine Ethernet-, USB- oder 

RS232-Schnittstelle zur Kopplung an den 

PC ist möglich. 

Neben der Fehlersicherheit eröffnet die 

neue Technologie noch zahlreiche weitere 

Optionen. Durch die Zwischenspeicherung 

der Daten müssen Erfassung, 

Übertragung und Verarbeitung nicht mehr 

zwangsläufig mit der gleichen Geschwindigkeit 

erfolgen. Beispiele hierfür sind 

Langzeitmessungen, bei denen die Daten 

über einen bestimmten Zeitraum gesammelt 

und einmalig als Datenpaket übertragen 

werden. Batteriebetriebene Systeme 

sind dadurch in der Lage, längere Zeit in 

einem stromsparenden Stand-by-Modus 

zu arbeiten, bei dem die Telemetrie nur 

kurzzeitig aktiviert wird. Die bidirektionale 

Verbindung ermöglicht aber auch das 

Übertragen von Informationen von der 

Datenverarbeitungs- zur Datenerfassungsseite, 

z. B. zur ferngesteuerten Parametrierung 

von Kanälen bezüglich Verstärkung, 

Bandbreite oder Abtastrate. 

Applikation: WLAN-Telemetrie 

für ACC-Messungen 

Bei ACC-Messungen („Adaptive Cruise 

 

 

 

 

 

 

 

 

Telemetrie 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Control“) besteht die Aufgabe, Positionen 

und Geschwindigkeiten von zwei 

Fahrzeugen zu erfassen und per Telemetrie 

zeitgleich und simultan in eines der 

beiden Fahrzeuge (Host) zu übertragen, 

dort darzustellen und auf einem PC zu 

18 


WLAN, GSM, GPS: Neue Wege in der Telemetrie-Messtechnik 

 

 

 

 

 

 

speichern. Hierzu wird jedes Fahrzeug 

mit einem auf GPS-Basis funktionierenden 

QIC-Speed Geschwindigkeits-Sensor 

mit CAN-Interface, sowie mit einem 

WLAN-Telemetriesystem mit LAN- bzw. 

USB-Anschluß zum PC ausgestattet. Die 

Messdaten beider Fahrzeuge (Geschwindigkeit, 

Position und Abstand) werden mit 

Hilfe der Software µ-LAB online erfasst, 

berechnet, visualisiert und gespeichert. 

Applikation: WLAN-Telemetrie 

auf der Teststrecke 

Die schematische Darstellung oben zeigt 

ein typisches Testgelände, bestehend aus 

einer äußeren Hochgeschwindigkeitsteststrecke 

und einem etwas kleineren inneren 

Parcours. Auf dem Gelände befinden 

sich verschiedene Fahrzeuge, mit unterschiedlichen 

Messaufgaben und jeweils 

einer lokalen Messdatenerfassung. Ein 

Funktelemetriesystem soll es ermöglichen, 

die Messungen in der Messstation online 

mitzuverfolgen, die Daten zentral zu speichern 

und ggf. Parameter wie Messbereich 

oder Signalverstärkung ferngesteuert zu 

ändern. Auf dem Dach der Messstation 

wird ein WLAN-Transceiver mit einer 

stationären Rundstrahlantenne installiert. 

Auch die Fahrzeuge sind jeweils mit einem 

WLAN-Tranceiver und einer mobilen 

Rundstrahlantenne ausgestattet. 

Das Erfassungsgebiet für die maximale 

Datenübertragungsrate ist als blauer Kreis 

mit einem typischen Radius von 500m 

eingezeichnet. Voraussetzung hierfür ist 

eine Sichtverbindung zwischen den Antennen, 

die Reichweite ist abhängig von den 

Witterungsbedingungen. Da die innere 

Teststrecke vollständig abgedeckt ist, kann 

auf den Messcomputer in Fahrzeug 1 

permanent zugegriffen werden, während 

dies für die Fahrzeuge 

2 und 3 nur innerhalb 

des Erfassungsbereiches 

der äußeren Teststrecke 

(Position von Fahrzeug 2) 

möglich ist. Da jedoch die 

Datenrate der Funktelemetrie 

mit 4 Mbit/s in 

der Regel um ein Mehrfaches 

höher als die der 

Datenerfassung ist, können 

innerhalb dieser Zeit 

Parameter geändert, die 

Messungen online mitverfolgt 

und alle Daten der 

zuletzt gefahrenen Runde 

übertragen werden. Entfernt 

sich ein Fahrzeug 

aus dem Erfassungsbereich 

der Telemetrie, schaltet das System 

automatisch auf eine niedrigere Datenrate, 

wodurch nochmals eine Reichweitenerhöhung 

erzielt wird. 

 

Applikation: Weltweiter 

Flottenversuch mit Mobilfunkund 

Internet-Unterstützung 

Bei Flottenversuchen werden üblicherweise 

eine Reihe von Prototypen zur Erprobung 

neuer Technologien unter Normalbedingungen 

getestet. Die Fahrzeuge befinden 

sich im Extremfall im weltweiten Einsatz. 

Die Messsysteme sind oft so installiert, dass 

die Fahrer nicht einmal von deren Existenz 

wissen. Eine Bedienung durch den Fahrer 

scheidet von vorneherein aus. 

Das Messsystem soll beim Öffnen der 

Fahrertür automatisch starten und nach 

Ausschalten der Zündung automatisch 

abschalten. Die Messdaten werden im 

Fahrzeug von einem mobilen PC erfasst 

und gespeichert. Über eine Mobilfunkverbindung 

(GSM oder GPRS) kann der 

Messingenieur jederzeit von der Zentrale 

aus mit jedem Messfahrzeug kommunizieren 

und dem Fahrer „über die Schulter 

schauen“, d.h. auf seinem PC-Bildschirm 

das sehen, was er sonst eigentlich im Fahrzeug 

online dargestellt bekommt – also 

z.B. Signalverläufe, Min-/Max-Werte, 

Klassierungen. Möglich sind auch Offline-Übertragungen 

von Messdaten oder 

Analyseergebnissen. 

Ein Problem dabei: Da aus Kostengründen 

möglichst handelsübliche PCs (z.B. 

Notebooks) eingesetzt werden, lässt 

sich nie ganz ausschließen, dass der PC 

„abstürzt“. Deswegen wird in das System 

eine so genannte „BlueBox“ integriert, 

die per Watchdog-Signal feststellt, wenn 

der PC sich „aufhängt“. In diesem Fall 

verbindet sich die BlueBox selbstständig 

mit der Zentrale und sendet eine SMS 

mit einem Statuscode. Von dort wird der 

Fahrzeugrechner ferngesteuert gebootet 

und in seinen normalen Betriebsmodus 

versetzt. Die BlueBox kann zusätzlich ein 

GPS-Signal auswerten und bestimmte 

Aktionen selbstständig ausführen. So 

kann sie eine Meldung absetzen, wenn 

das Fahrzeug ein vorgegebenes Terrain 

verlässt („Misuse“) oder umgekehrt, wenn 

es in die Nähe eines Service-Stützpunktes 

kommt. In diesem Fall lässt sich dann z.B. 

via WLAN eine Verbindung zu einem dort 

befindlichen Host-Rechner aufbauen und 

die Messdaten der letzten Reise können 

übertragen werden. 

■ 

Telemetrie 


Messlenkräder 

Telemetrie-Messlenkräder 

mit induktiver Versorgung 

[Für kleine und große Laster] 

Messräder – jetzt auch für „Brummis“ 

Die neueste Generation der CAETEL- 

Messlenkräder bietet nun eine kontinuierliche 

induktive Stromversorgung. Der 

bisher notwendige, im Lenkrad integrierte 

Akku entfällt damit. Bereits im Einsatz 

befindliche Systeme können bei Bedarf 

nachgerüstet werden. Im Fahrversuch 

ersetzt das Messlenkrad mit eingebauter 

Elektronik einfach das Serienlenkrad. Spezielle 

Adapterhülsen, die für alle gängigen 

Fahrzeugtypen erhältlich sind, ermöglichen 

eine schnelle und spielfreie Montage. 

Aktive Stabilitätsprogramme (EPS) werden 

dabei unterstützt. 

Telemetrie 

Die Messlenkräder erfassen die Messgrößen 

Lenkmoment, Lenkwinkel und 

Winkelgeschwindigkeit. Das Nennmoment 

liegt bei 80 Nm, optional ist eine 

Version bis 200 Nm verfügbar. Zusätzlich 

wird jeweils ein zweiter Messbereich von 

10 Nm mit entsprechend höherer Auflösung 

angeboten. Der Lenkwinkel wird mit 

einer Auflösung von 10000 Strichen pro 

Umdrehung inkremental erfasst, die Lenkwinkel-Geschwindigkeit 

daraus abgeleitet. 

Optional werden die linearen Beschleunigungen 

(z.B. Vibrationen) am Ende 

der Lenksäule in allen drei Achsen und 

die Lenkwinkelbeschleunigung gemessen. 

Über die Multifunktionstastatur des Lenkrads 

lassen sich verschiedene Funktionen 

wie z.B. ein automatischer Nullabgleich 

der Messkanäle oder eine Shunt-Kalibrierung 

oder neuerdings auch applikationsspezifische 

Schaltbefehle auslösen. Die 

Datenübertragung erfolgt berührungslos 

– und damit reibungsfrei – über eine HF- 

Nahfeld telemetrie. 

■ 

Durch die Zusammenarbeit mit dem 

US-Hersteller RS Technologies bietet 

CAESAR jetzt eine komplette Familie 

von 6-Komponenten-Messrädern für alle 

Fahrzeuggrößen – vom kleinsten PKW bis 

zum schwersten LKW. Die neuen LKW- 

Messkörper eignen sich gleichermaßen 

für Vorder- und Hinterachse und können 

auch an Zwillingsrädern eingesetzt werden. 

Besonders interessant in Zeiten schmaler 

Budgets: Die Messräder und Erfassungssysteme 

werden nicht nur zum Kauf, sondern 

auch auf Miet-Basis angeboten! 

Die Montage, Ausrichtung und Parametrierung 

dieser Messräder ist äußerst komfortabel 

und einfach. Bei entsprechend 

vorgefertigten Adapterflanschen dauert 

die Rüstzeit pro Rad kaum länger als ein 

normaler Radwechsel. Die Radmuttern 

bleiben immer frei zugänglich, was eine 

schnelle Änderung der Fahrzeug-Konfiguration 

erleichtert. Für die Datenübertragung 

vom rotierenden Rad zum 

stationären Messsystem stehen sowohl 

Schleifring- als auch berührungslose Telemetriesysteme 

zur Verfügung. Die Elektronik 

ist in einem flachen, ringförmigen 

Gehäuse untergebracht, das zusammen 

mit dem Messkörper die mechanische 

Verbindung zwischen Radnabe und Felge 

bildet. Alle Signale werden innerhalb des 

rotierenden Teils des Systems verstärkt 

und digitalisiert, um eine möglichst fehlerfreie 

Übertragung zu gewährleisten. Als 

besonderes Highlight sind die Telemetrie- 

Messräder für überflutete Wegstrecken bei 

völligem Eintauchen des Rades ausgelegt. 

■ 

20 


[Mehr als nur Plaketten] 

CAESAR liefert Fahrroboter für TÜV Automotive 

D 

ie TÜV Automotive GmbH, ein 

Unternehmen der TÜV SÜD Gruppe, 

bietet der Fahrzeug- und Zulieferindustrie 

für alle Phasen im Produkt-Lebenszyklus 

umfangreiche Dienstleistungen in den Bereichen 

Testing, Engineering, Consulting, Training und 

Homologation an. Im Fachgebiet Fahrdynamik 

zählen dazu z.B. Untersuchungen zur Kippstabilität 

sowie die Ermittlung signifikanter Kennwerte 

für die Entwicklung von Drive-by-Wire- bzw. 

Steer-by-Wire-Systemen. 

Durch den Einsatz von Fahrrobotern ist 

TÜV Automotive bereits heute in der 

Lage, die extrem gestiegenen Anforderungen 

aus den neuesten Regelwerken zu 

erfüllen. Ein typisches Beispiel hierfür: Das 

modifizierte „Rollover Resistance Rating“ 

der NHTSA (National Highway Traffic 

Safety Administration) für den US-Markt. 

Insbesondere bei dynamischen Fahrtests 

wie dem sogenannten „NHTSA-Fishhook“ 

(siehe Grafik) werden hohe Lenkgeschwindigkeiten 

und ereignisabhängige 

Gegenmaßnahmen in engen Toleranzen 

gefordert, die nicht mehr vom menschlichen 

Fahrer erreichbar sind. Diese Tests 

dienen der gezielten Destabilisierung 

des Fahrzeugs und sollen standardisierte 

Vergleiche von verschiedenen Fahrzeugtypen 

ermöglichen, die sich dann in den 

Rankings der NHTSA niederschlagen. 

Diese Vergleichstests von Fahrzeugen und 

Sub-Systemen erhalten jetzt eine exakte 

Reproduzierbarkeit, die ohne Fahrroboter 

nicht denkbar wäre. 

Als Resultat einer intensiven Marktrecherche 

hat sich TÜV Automotive 

für die Fahrroboter von Anthony Best 

Dynamics Ltd. (ABD) entschieden, die 

CAESAR exklusiv im deutschsprachigen 

Raum anbietet. Wichtige Auswahlkriterien 

für die Testingenieure waren 

dabei eine schnelle Applizierbarkeit und 

kurze Rüstzeiten, da das System für einen 

mobilen weltweiten Einsatz vorgesehen 

ist. Der Lenkroboter von ABD lässt sich 

in kürzester Zeit ohne Spezialwerkzeuge 

installieren und ermöglicht dann die automatisierte 

Steuerung des Fahrzeugs, um die 

Charakteristik des Lenksystems und/oder 

das Fahrzeugverhalten auf der Teststrecke 

exakt und reproduzierbar zu bestimmen. 

Der „menschliche“ Fahrer bringt das Fahrzeug 

zunächst auf die gewünschte Position 

und Geschwindigkeit für den Testbeginn 

und aktiviert dann den Lenkroboter. 

Diverse Sicherheitsfunktionen erlauben 

die manuelle Korrektur auch während der 

automatisierten Fahrmanöver, nach deren 

Ende der Fahrer wieder die volle Kontrolle 

über das Fahrzeug übernimmt. 

Die intuitiv bedienbare Software erlaubt 

eine Vielzahl verschiedener Lenkvorgaben 

für eine schnelle und flexible Versuchsdurchführung. 

Vorkonfigurierte Testprofile 

(z.B. Step, Puls/Dreieck, Sinusoide) 

erleichtern die schnelle Betriebsbereitschaft. 

Aber auch komplette Fahrmanöver 

wie Einparken oder das missbräuchliche 

Einlenken gegen die Bordsteinkante sind 

abrufbar. Durch die Kombination von 

Standard-Testprofilen lassen sich beliebige 

kundenspezifische Lenkmanöver konfigurieren. 

Die ABD-Fahrroboter der neuesten Generation 

unterstützen den Synchronbetrieb 

von Lenk-, Brems- und Beschleunigungs- 

Robotern. Dadurch lassen sich z.B. präzise 

Bremsmanöver in Kurvenfahrten realisieren. 

Im sogenannten „Closed-Loop“ 

Modus ermöglicht die Integration des 

Fahrroboters mit einem hochgenauen 

Navigationssystem ein exaktes autonomes 

Path-Following. 

■ 

y Beim sogenannten „Fishhook“-Test wird 

das Stabilitätsverhalten des Fahrzeugs bei 

extremen Lenkbewegungen untersucht. 

Alle Bilder dieser Seite: TÜV Automotive GmbH 

Integrierte Lösungen 


Bremsgeräuschmessung 

[Silence is golden] 


Q 

uietschende Bremsen sind 

zunächst einmal lästig. 

Darüber hinaus liefern 

aber Bremsgeräusche dem 

Experten wertvolle Erkenntnisse über den 

Zustand und das Verhalten des gesamten 

Bremssystems. Bremsgeräuschmessungen 

sind deshalb ein wichtiger Bestandteil der 

Entwicklung und Erprobung. Die objektive 

Beurteilung der Bremsgeräusche erfordert 

indes einiges an Erfahrung und erfolgte 

daher in der Vergangenheit zumeist mehr 

oder weniger „manuell“. Auf Initiative und 

mit Unterstützung der zuständigen Entwicklungsabteilungen 

bei BMW und VW 

ist nun mit MOBES erstmals ein System für 

die automatisierte Erfassung und Auswertung 

von Bremsgeräuschen im Fahrversuch 

realisiert worden. 

MOBES integriert die komplette Messdatenerfassung 

und die erforderliche 

PC-Hardware in einem speziell für die 

Einsatzbedingungen im mobilen Bremsversuch 

konzipierten Gehäuse. Das System 

beinhaltet maximal 8 Vorverstärker mit 

ICP-Versorgung und integriertem 10- 

poligen Tiefpassfilter für den Anschluss 

von Mikrofonen und Beschleunigungsaufnehmern. 

Damit lassen sich alle vier 

Räder parallel überwachen. Daneben stehen 

8 Thermo-Eingänge (Typ K) z.B. für 

die Temperaturüberwachung von Bremsscheibe 

und –flüssigkeit, sowie weitere 

8 analoge und 16 digitale Eingänge für 

die Erfassung von Fahrzeugzuständen zur 

MOBES - Mobiles Bremsgeräusch-Erfassungssystem 

Verfügung. Zusätzlich können 

über zwei CAN-Bus-Schnittstellen 

weitere Daten parallel 

erfasst werden. 

MOBES bietet eine flexible 

menügeführte Bedienung, die 

auch vom Laien ausgeführt 

werden kann. Für die komfortable Konfiguration 

und schnelle Auswertung im 

Fahrzeug gibt es ein Bedienteil mit Touchscreen, 

auf dem alle relevanten Geräuschund 

Fahrdaten automatisch in Echtzeit 

angezeigt werden. Das System verfügt 

über drei vorkonfektionierte Messmodi. 

Im Messmodus 1 (Funktionsdauerlauf) 

wird pro Bremsung jeweils das lauteste 

Geräusch für die statistische Auswertung 

detektiert, gleichzeitig werden aber auch 

alle anderen aufgetretenen Geräusche und 

die Fahrzustände (z.B. vorwärts, rückwärts, 

Kurve) abgespeichert. Im Messmodus 

2 (Geräuschsuche) werden mit 

Betätigung der Bremse alle aufgetretenen 

Geräusche registriert. Der 

dritte, stets zuschaltbare Messmodus 

erlaubt schließlich eine manuell 

getriggerte Erfassung und liefert 

verlustfrei komprimierte Daten für 

verfeinerte Analysen. 

Fahrtunterbrechungen mit Fortsetzung 

der Messung sind jederzeit 

möglich. Beim Ausschalten der 

Zündung erfolgt eine automatische, definierte 

Systemabschaltung. Die Software 

kontrolliert alle relevanten Zustände, wie 

Systemtemperatur, Speicherplatz, Stromversorgung, 

Zündung ein/aus und reagiert 

selbsttätig entsprechend. Damit ist das 

System insbesondere für den Einsatz in 

Dauerlauf- und Flottenversuchen geeignet. 

Die gespeicherten Daten können z.B. auf 

einem Laptop einer weitergehenden Analyse 

unterzogen werden. Hierfür steht eine 

umfangreiche Auswertesoftware bereit, in 

die u.a. auch spezielle von BMW und VW 

entwickelte und lizensierte Algorithmen 

zur Geräuscherkennung implementiert 

wurden. Sämtliche Daten und Ergebnisse 

werden schließlich in einer konfigurierbaren 

Datenbank gespeichert und stehen so 

jederzeit für flexible systematische Nachauswertungen 

zur Verfügung. ■ 

22 


[Wer wird denn gleich in die Luft gehen] 

Airbus auf dem Prüfstand 

H 

ans Liebherr gründete das Familienunternehmen 

Liebherr im Jahr 

1949. Der große Erfolg des ersten 

mobilen, leicht montierbaren und preisgünstigen 

Turmdrehkrans bildete das Fundament 

des Unternehmens. Heute zählt Liebherr nicht 

nur zu den größten Baumaschinenherstellern 

der Welt, sondern ist auch auf vielen anderen 

Gebieten als Anbieter technisch anspruchsvoller 

Produkte und Dienstleistungen anerkannt. 

< Hydrauliksystem- 

Prüfstand bei Liebherr- 

Aerospace 

Alle Bilder: Liebherr-Aerospace GmbH, Lindenberg 

Inzwischen ist das Unternehmen zu 

einer Firmengruppe mit mehr als 21.000 

Beschäftigten in über 90 Gesellschaften 

auf allen Kontinenten angewachsen. 

Dazu zählt auch die Liebherr-Aerospace 

Lindenberg GmbH, einer der führenden 

europäischen Hersteller von Flugzeugausrüstungen. 

Das Lieferprogramm umfasst 

Betätigungssysteme / Flugsteuerungen, 

Hydrauliksysteme, Fahrwerke sowie Luftsysteme. 

Eingesetzt werden diese Komponenten 

in Business Jets, Zubringerflugzeugen, 

Großraumflugzeugen, Hubschraubern 

und militärischen Flugzeugen. 

So ist Liebherr-Aerospace auch in die 

Entwicklung und Produktion des neuen 

Großraumjets Airbus A380 u.a. als Systemlieferant 

für die Sekundär-Flugsteuerungen 

mit eingebunden. Dazu zählen 

z.B. die Antriebe der Landeklappen, 

sowie der sogenannten Luftbremsen und 

Spoiler. Landeklappen 

erhöhen den Auftrieb eines 

Flugzeuges, um für die richtigen 

Geschwindigkeiten bei Start und Landung 

zu sorgen. Aufgabe der Luftbremsen 

und Spoiler ist die Reduzierung des 

Auftriebs und die Erhöhung des Luftwiderstands 

im Anflug und auf dem Boden 

während der Bremsphase. 

Zum Nachweis der Funktionalität und der 

Dauerlauffestigkeit (Endurance) wird das 

gesamte Hydrauliksystem für Landeklappen 

und Vorflügel auf einem System-Prüfstand 

im Maßstab 1:1 erprobt. Hier lassen 

sich reale Funktionsabläufe und Betriebslasten 

simulieren. Für die Prüfstandssteuerung 

und Messdatenerfassung haben sich 

im gesamten Liebherr-Konzern schon seit 

langem Hard- und Software-Systeme aus 

dem Hause CAESAR bewährt. Im konkreten 

Fall wird für die mehrkanalige Sollwertvorgabe 

ein MOPS 

eingesetzt. Die 

parallele Messdatenerfassung 

erfolgt im 

Mischbetrieb: zum einen ebenfalls über 

den MOPS und zusätzlich noch über ein 

CAN-Bus-System. Für die Parametrierung, 

Ablaufsteuerung und Überwachung 

wurde das komplette, applikationsspezifische 

Prüfprogramm auf Basis von Test- 

Control und µ-LAB von den Anwendern 

selbst erstellt. Dies ermöglicht den Liebherr-Versuchsingenieuren 

eine maximale 

Flexibilität für den Betrieb und die Wartung 

des gesamten Systems. ■ 



[Schöne neue webSite] 

CAESAR IST .NETT! 

CAESAR Datensysteme GmbH 

Keltenring 16 

D- 82041 Oberhaching 

Telefon: +49 - (0) 89 - 613 049 - 0 

Telefax: +49 - (0) 89 - 613 049 - 97 

eMail: info@caesar-datensysteme.de 

web: www.caesar-datensysteme.net 

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