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Mechanik

Mechanische Messgrößen

Wie groß, wie schwer, wie stark, wie schnell?
Diese Fragen klärt esz mit höchster Präzision in den Laboren für mechanische Messgrößen wie Druck, Waagen / Gewichte (Masse), Kraft, Vibration, Schock, Beschleunigung und Drehmoment. Hochpräzise und moderne Messplätze in unseren Mechanik-Laboren sorgen für eine rückführbare und herstellerunabhängige Kalibrierung. Ihrer mechanischen Prüfmittel. Sowohl ISO-/Werkskalibrierungen als auch Kalibrierungen nach DIN EN ISO/IEC 17025:2018 sind möglich. Darüber hinaus beraten Sie die esz-Mitarbeiter in allen Fragen der einschlägigen Messtechnik, begutachten ständig Messergebnisse & –Verfahren und sind in nationalen Gremien aktiv.

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Mechanik

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Ihr Kalibrierangebot

Wir erstellen Ihnen gerne ein unverbindliches Angebot für die Kalibrierung Ihrer Messgeräte.

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Ihr Kalibrierangebot

Wir erstellen Ihnen gerne ein unverbindliches Angebot für die Kalibrierung Ihrer Messgeräte.

Kraft Kalibrierung

Kraft

Ob im Bereich Schwingungstechnik oder im Maschinenbau: Die Messung von Kräften und Momenten ist Grundlage zahlreicher Anwendungen in Industrie und Forschung, wie zum Beispiel der Materialprüfung. Bei quasistatischer Belastung erfolgt die Kalibrierung von Kraftmessgeräten, Kraftsensoren oder Kraftmessdosen in Zug- und Druckrichtung im vollautomatischen Ablauf.

Bei zehn Tonnen auf ein halbes Tausendstel genau

Mit einer hohen Spreizung von 50 N bis 100 kN können genaueste Kräfte (0,05 % vom Messwert und besser) erzeugt werden. Die Kraft – Normalmesseinrichtung unseres Mechanik-Labors erzielt damit Leistungsdaten, die denen mit direkter Massewirkung durch die Gewichtskraft von Belastungskörpern im Schwerefeld der Erde nahe kommen. Die Verfahren sind dabei an die Anforderungen der DIN EN ISO 376 angepasst.

Drehmoment

Die Erteilung der Akkreditierung von „Drehmomentaufnehmer in Prüfständen“ zeigt die Expertise von esz im diesem Bereich, der für Motorenhersteller einen enormen Mehrwert bietet. Diese können ihre Produkte nun auf die Grundparameter Drehzahl und Drehmoment hin untersuchen lassen. Aber auch Erkenntnisse zum Wirkungsgrad, Kraftstoff- oder Energieverbrauch, Abgas, Schwingung, Temperaturverhalten und Geräusche lassen sich mit diesen sog. Leistungsprüfanlagen ermitteln.

Mehr erfahren Zentrale Drehmomenteinleitung
Drehmoment
Beschleunigung

Beschleunigung

In der Industrie wirken bei verschiedensten Arbeitsvorgängen Vibrationskräfte, welche mit Hilfe von Beschleunigungssensoren und- aufnehmern gemessen werden. Die Mechanik-Labore der esz AG bieten die Kalibrierung von nahezu allen Schwingungsprüfmitteln an.

Die Kalibrierung von Beschleunigungssensoren und –aufnehmern realisieren wir über ein Mittelfrequenz-Beschleunigungskalibriersystem. Dieses ermöglicht die Kalibrierung bei Frequenzen bis 20 kHz mit geringsten Messunsicherheiten.
Die hochgenauen Mess- und Prüfmöglichkeiten unserer Normalmesseinrichtungen werden vor allem bei Kalibrierungen von Messmitteln für den praktischen Einsatz genutzt, wenn besondere Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit gestellt sind. Eingesetzt wird das System darüber hinaus für die Vergleichskalibrierung von Ladungs-, ICP®-, Spannungs-, Kapazitiven- und piezoresistiven Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Schwingwegaufnehmern mit Sinusanregung bei höchster Genauigkeit.

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Masse, Waagen und Gewichte

Kalibrierte Messgeräte setzen kalibrierte Prüfmittel voraus. Bei Waagen sind dies kalibrierte Prüfgewichte bzw. Massestücke, auch „Normale“ genannt. Denn jede Waage liefert nur dann korrekte Ergebnisse, wenn sie regelmäßig überprüft, d.h. richtig kalibriert und bei Bedarf justiert wird. Erst durch die dokumentierte Kalibrierung wird eine Waage zum verlässlichen Mess- und Prüfmittel. Die Vorgaben hierfür regelt die Richtlinie EURAMET cg18 Rev, 4. Ziel ist es dabei, die Einflussgrößen der Messunsicherheit zunächst zu bestimmen, um danach die Qualität der Wägeergebnisse abschätzen zu können.

Große Herausforderungen bei kleinsten Stoffmengen

Wie wichtig richtige Wägungen in der Industrie sind, zeigt sich beispielsweise in der Medizintechnik, in der es um kleinste Stoffmengen geht. Auch in der Halbleiterproduktion entscheiden Dotierungen im Mikrogrammbereich über wesentliche Materialeigenschaften. Die Kalibrierungen dazu führen wir im Mechanik-Labor oder am Aufstellort durch und nutzen Kalibriergewichte der besten Klassen. Somit decken wir die Anforderungen der DKD- als auch OIML vollumfänglich ab. Die Wägeverfahren im Vergleich mit den Normalen müssen dabei unter zugfreien Bedingungen durchgeführt werden, da bereits kleinste Luftdruckschwankungen zu abweichenden Ergebnissen führen können.

Masse
Druck

Druck

In vielen Bereichen der Industrie spielt die Bestimmung und Überwachung des herrschenden Druckes eine herausragende Rolle. In unserem Druck-Labor führen wir für Sie akkreditierte Kalibrierungen gemäß der DKD-R 6-1 von Vakuum bis zu einem Druck von 1000 bar aus. Unsere Laboratorien verfügen dazu über verschiedenste Primär-, Bezugs- und Gebrauchsnormale mit denen wir Ihre analogen Federmanometer, jegliche digitalen Drucksensoren /- transmitter, Handmessgeräte und Druckkalibratoren kalibrieren können.

Extreme Genauigkeitsanforderungen

Für Präzisionsmessungen ist zu berücksichtigen, dass die Gewichtskraft auf eine Masse von der Erdbeschleunigung abhängt und diese ortsabhängig ist. Für die extremen Genauigkeitsanforderungen müssen sogar die Verformungen des Kolbens und Zylinders unter Druck und der Auftrieb der Gewichte in Luft berücksichtigt werden. Um Messfehler durch die Haftreibung zwischen Kolben und Zylinder auszuschließen, wird der Kolben samt den darauf befindlichen Gewichten um seine Achse gedreht. In derselben Genauigkeitsklasse arbeiten auch vollautomatische Druckcontroller. Diese werden mit dem Druckübertragungsmedium Stickstoff je nach Bereich bis max. 100 bar betrieben. Im Gegensatz dazu ist das Medium der Druckwaage Hydrauliköl, womit bis zu 700 bar erzeugt werden können. Bis 1000 bar erfolgt die Kalibrierung mit Wasser-Komperatoren.

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Durchfluss

Im esz-Labor für Durchfluss-Messgrößen führen wir Kalibrierungen von gasförmigen Medien sowie von Strömungs- und Volumenstrommessgeräten durch, natürlich Herstellerunabhängig. Vor allem Betreiber aus Medizintechnik und Pharmatechnologie sind im Bereich Durchfluss auf Kalibrierungen mit kleinsten Messunsicherheiten angewiesen. Auch Kunden der Gasversorgungstechnik, Lebensmittel- und Haustechnik erhalten von uns präzise Ergebnisse.

Das LaminarMasterFlow®-Messsystem der esz AG wird zur Kalibrierung von Luftvolumen- und Massenstrommessgeräten verwendet und ermöglicht Durchflusskalibrierungen mit kleinsten Messunsicherheiten. Das System wird mit annähernd atmosphärischen Drücken betrieben und ist als Vielfachmessstrecke mit manueller Umschaltung ausgeführt.

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Durchfluss

Service

Logistik Expert

Mit dem Abhol- und Lieferservice der esz AG sind Ihre empfindlichen Prüfmittel immer in sicheren Händen. Wählen Sie zwischen einer individuellen Abholung und Zustellung oder unserem wöchentlichen Lieferservice mit festen Touren.

Lieferwagen Geräteabholung

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Ihre Vorteile

  • Full-Service – alles aus einer Hand
  • DAkkS-akkreditierte Kalibrierung von fast allen Prüfmitteln
  • Minimalste Messunsicherheiten
  • Exzellente Leistungsdaten der Kraft-Normalmesseinrichtung
  • Reparatur, Justage und Abgleich im eigenen Servicelabor möglich

Mehr Informationen

DAkkS & Werks-/ISO-Kalibrierung
Mechanische Messgrößen
  • Druck
  • Absolutdruck
  • Relativdruck
  • Kraft
  • Drehmoment
  • Drehmoment in Prüfständen
  • Waagen
  • Masse
  • Beschleunigung
  • Siebspannung
  • Waagen und Gewichte
  • Druckmessgeräte
  • Digitale und analoge Manometer
  • Druckregler
  • Druckkalibratoren
  • Gewebespannungsmessgeräte und Siebspannung
  • Beschleunigungsmessgeräte
  • Kraftmessgeräte
  • Drehmomentmessgeräte
  • Durchflussmessgeräte
  • Schwebekörperdurchflussmesser

Auf der Basis der Grundgröße der Masse der SI-Einheit Kilogramm werden Messobjekte, Normale und Normalmesseinrichtungen kalibriert, mit denen die Messskalen für alle relevanten mechanischen Messgrößen, wie Masse, Kraft, Drehmoment, Beschleunigung, Durchfluss von Gasen oder Druck, mit höchster Genauigkeit dargestellt und an Anwender weitergegeben werden können.

Die Handhabung (Einbaulage und Anordnung) entspricht den Vorgaben der ISO 6789. Die Drehmomenteinleitung erfolgt zentral am Drehmomentschlüsselabtrieb und auch die Abstützung des Handgriffes wird analog der ISO durchgeführt.

Auf der Kalibriereinrichtung können ebenso Drehmoment-Messketten, bestehend aus Sensorik und Anzeigegerät, kalibriert werden. Hierzu dient ein mechanischer Aufsatz, welcher zentral über der Antriebseinheit aufgesetzt wird. In diesen können Sensoren mit An- und Abtriebsvierkanten (1/4“, 3/8“, ½“, ¾“; 1“) aufgenommen werden, die dann mit einem entsprechenden Drehmoment belastet werden. Als Antriebssystem wird eine leicht gängige Mechanik mit entsprechenden Getrieben eingesetzt und damit das Drehmoment direkt am Referenznormal und Prüfling über Ausgleichskupplungen eingekoppelt. Der Drehmomentabtrieb ist dabei in einem Luftlager gegen auftretende Querkräfte gelagert, um Stördrehmomenteinflüsse auszuschalten.

Drehmoment ist definiert als das Produkt einer wirkenden Kraft und dem senkrechten Abstand zum gewählten Drehpunkt. Damit wird die Einheit des Drehmomentes abgeleitet aus den Einheiten der Kraft (dem Newton) und der Länge (dem Meter). Das Newton wiederum wird auf die SI-Basiseinheiten Kilogramm, Meter und Sekunde zurückgeführt. Die Weitergabe dieser abgeleiteten Messgröße für beispielsweise Drehmomentschlüssel und Drehmomentschraubwerkzeuge wird durch Richtlinien wie DIN EN ISO 6789, DIN 51309 oder DKD-R 10-8 beschrieben.

Gemäß den Anforderungen aus ISO 16063-21 können wir Beschleunigungskalibrierungen bis 200 m/s² und 200 g beschleunigter Masse durchführen. Kernstück der Messeinheit ist ein Schwingerregersystem mit einer Back-to-Back Bezugsnormalen. Die hochgenauen Mess- und Prüfmöglichkeiten unserer Normalmesseinrichtungen werden vor allem bei Kalibrierungen von Messmitteln für den praktischen Einsatz genutzt, wenn besondere Anforderungen an Genauigkeit und Zuverlässigkeit gestellt sind. Eingesetzt wird das System darüber hinaus für die Vergleichskalibrierung von Ladungs-, ICP®-, Spannungs-, Kapazitiven- und piezoresistiven Beschleunigungs-, Geschwindigkeits- und Schwingwegaufnehmern mit Sinusanregung bei höchster Genauigkeit.

Der Druck ist ein Maß für den Widerstand, den Materie einer Verkleinerung des zur Verfügung stehenden Raumes entgegensetzt. Druck ist eine intensive, skalare physikalische Größe mit der SI-Einheit Pascal. Das übliche Formelzeichen p lehnt sich an das englische Wort für Druck (pressure) an. Druck kann in den meisten Fällen mit dem Quotienten aus Kraft F und Fläche A gleichgesetzt werden. Genau auf diesem Prinzip basieren auch unsere Kalibriersysteme und Druckkolbenmanometer zur Darstellung der Messgröße. Ein genau definierter Druck in einer Flüssigkeit oder einem Gas wird erzeugt, indem auf einen Kolben mit bekanntem Querschnitt eine definierte Kraft ausgeübt wird. In der Praxis werden dazu auf den Kolben Gewichte aufgelegt (der Kolben steht senkrecht, sog. Druckwaage oder Kolbenmanometer).

Die Umschaltung auf die jeweils gewünschte Messstrecke des LaminarMasterFlow®-Messsystems erfolgt durch manuelles Umstecken der entsprechenden Sensoren sowie manuelles Adaptieren der entsprechenden LFE Strecke. Die vier LFE Messstrecken sind auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert. Kern des LMF ist ein Digitalsystem mit USB Datenerfassungshardware zur Analogwertverarbeitung und Ausgabe der Messwerte. Die Sensorversorgung befindet sich in einem 19″-Einschub, Messstrecke und Sensorik sind separat aufgebaut. Daneben werden Volumeter der Modellserie BIOS DryCal ML-800-xx betrieben, die auswechselbare Durchfluss-Messzellen besitzen und jeweils ein dynamisches Spektrum 1:100 abdecken. Die Kolbenmessysteme (Volumeter) sind mit fast reibungslosen Druckkolben sowie photo-optischer Sensortechnologie ausgerüstet, um die Anzeige des Durchflusses genau und schnell zu generieren. Integriert sind eine atmosphärische Druckkorrektur sowie eine anwenderdefinierte Temperaturkorrektur.

Die Korrekturen werden mittels eingebauter Präzisionssensoren realisiert und dienen dazu standardisierte Durchflussraten, z.B. Normal-Bedingungen (0 °C, 1013,25 mbar abs.) anzuzeigen. Dieses Leistungsmerkmal lässt sich idealer Weise in Kombination mit Massedurchflussmessgeräten einsetzen. Daneben ermöglichen die Geräte dem Anwender die Anzahl der Messzyklen zur Mittelwertbildung festzulegen.