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Neue Kraftmessanlage im BEV: besonders große Kräfte präzise messen (22.06.2016)

Das BEV hat in Zusammenarbeit mit dem Institut für Fertigungstechnik und Hochleistungslasertechnik der TU Wien eine Kraftmessanlage geplant und errichtet, mit der auch besonders gewaltige Kräfte mit hoher Präzision gemessen werden können. Diese Primärkraftanlage besteht aus vier Teilanlagen, die für unterschiedlich große Kräfte konzipiert sind. Die größte von ihnen kann Kräfte von bis zu 250 000 Newton darstellen - das entspricht ungefähr der Kraft, mit der eine Masse von 25 Tonnen eine Waage belastet. Durch spezielle hydraulische Übersetzungen ist eine Erweiterung des Kraftbereichs sogar auf bis zu 5 Millionen Newton möglich - das entspricht der Gewichtskraft von mehr als 500 Tonnen.

Mit den präzisen und anerkannten Messverfahren des BEV kann die Wirtschaft bestmöglich unterstützt werden. Gerade die exportorientierte Industrie Österreichs braucht genaue Messungen von Materialeigenschaften, wie sie durch zerstörerische Prüfungen in sogenannten Zug- und Druckprüfanlagen erfolgen. Die internationale Anerkennung dieser Prüfungen ist dazu eine notwendige Voraussetzung für den Export. Zusätzlich können wiederholte Prüfungen vermieden und dadurch auch Zeit und Kosten gespart werden.

Für die Kalibrierung von Kraftmesssensoren können unterschiedlich gewählte Massen ausgewählt werden, deren Gewicht über ein speziell konstruiertes Gehänge auf den Kraftmesssensor einwirkt. Bei der Errichtung der Anlage mussten mehrere mögliche Störeffekte berücksichtigt werden, etwa die Verbiegung der Balken unter der Belastung, Verformungen von Kraftteilen, niederfrequente Schwingungen des Gehänges, der Auftrieb, den die Massen in der Luft erfahren und sogar der Einfluss des Mondzyklus.

Die Kraftmessanlage erreicht eine relative Genauigkeit, die besser ist als 2x10-5. Das entspricht einer maximalen Messunsicherheit von zwei Tausendstel von einem Prozent auf die realisierte Kraft. Zur internationalen Anerkennung der Messergebnisse dieser primären Kraftnormalanlage wurden Vergleichsmessungen in Zusammenarbeit mit einem der weltweit führenden Metrologieinstitute, der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig, durchgeführt und die Ergebnisse als Nachweis der Eignung publiziert und den entsprechenden Gremien präsentiert. Durch die Akzeptanz der Ergebnisse im Rahmen des internationalen Übereinkommens zur gegenseitigen Anerkennung der Kalibriernormale und Kalibrierzertifikate CIPM-MRA (Internationales Komitee für Maß und Gewicht - CIPM) werden somit die Kraftmessungen des österreichischen BEV von allen Unterzeichnerstaaten des CIPM-MRA anerkannt. Dieser große Erfolg wurde bei der offiziellen Eröffnung der neuen Anlage am 16. Juni 2016 gefeiert.

 

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