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Alles im Blick

400 Gigabyte Daten sammeln Sensoren im Formel-1-Auto bei einem Grand Prix. Auch ebm-papst nutzt Sensoren, um den Betrieb von Ventilatoren und Gebläsen überwachen. Wir zeigen, welche Informationen Formel-1-Boliden und ebm-papst Gebläse liefern.


Wenn der Motor das Herz ist, dann ist die Elektronik das Gehirn – diese Parallele gilt sowohl für Formel-1-Autos als auch für Ventilatoren. Um die Elektronik jedoch wirklich gewinnbringend einsetzen zu können, bedarf es einer Menge Daten. Die sammeln sowohl bei Mercedes-AMG Petronas Motorsport als auch bei ebm-papst verschiedenste Sensoren. Die so erhobenen Daten helfen dabei, beste Leistungen zu erbringen und sich auf eine Vielfalt an Szenarien einstellen zu können.

Mehr als 200 Sensoren sind in den Mercedes-AMG F1 W08 EQ Power+ Autos verbaut. Die damit erhobenen Daten dienen vor allem dazu, gut informierte strategische Entscheidungen für den weiteren Rennverlauf zu treffen und zu wissen, welche Leistung das Auto bringt. Ein Strategieteam analysiert die Erkenntnisse vom Hauptsitz in Brackley aus und unterstützt die Mannschaft an der Strecke und den Chefstrategen an der Pitwall dabei, in Sekundenschnelle die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Diese Daten erheben die Sensoren unter anderem an den zwei Silberpfeilen:

Temperaturen

Jedes Teil des Autos hat ein Temperaturbereich, in dem es optimal funktioniert. Egal ob Reifen-, Motor-, Bremsen- oder Getriebe, die Temperaturen dieser entscheidenden Komponenten zu messen ist extrem wichtig für gute Ergebnisse auf der Strecke. Steigt die Temperatur zu stark, muss die Belastung verringert werden, um einen Ausfall der Komponenten zu verhindern.

Reifenabnutzung

Spezielle Sensoren messen während des Rennens die Temperatur und den Abrieb der Reifen. So können die Strategen entscheiden, wie lange ein Auto noch auf der Strecke bleiben kann und wann es Zeit für den Boxenstopp wird.

Treibstoffverbrauch

Da die Boliden durch die jüngsten Regeländerungen der Saison 2017 schwerer und breiter wurden, dürfen sie statt 100 Kilogramm nun 105 Kilogramm Treibstoff verbrauchen. Um den Verbrauch sowie die Qualität des Benzins stets im Blick zu behalten, messen Sensoren sowohl den Stand als auch weitere Parameter des Treibstoffs.

Aerodynamik-Daten

Während eines Wochenendes nutzen Formel-1-Teams verschiedene Verfahren, um die Luftströme rund um ihre Boliden zu messen. Ein Beispiel sind Aerodynamik-Gatter, die eine Matrix von Mini-Röhrchen enthalten und so Luftdruck und -verwirbelungen messen.

G-Kräfte

Gerade in engen Kurven sind die Fahrer extremen Kräften ausgesetzt. Ein G-Force-Sensor misst, wie hoch die Belastung ist und gibt so Aufschluss darüber, wie herausfordernd ein Rennen für Auto und Fahrer ist.

GPS-Position

Ein GPS-Modul bestimmt die genaue Position der Autos auf der Strecke. So wissen die Teams stets exakt, wo ihre Fahrer unterwegs sind. Zudem werden die Daten an die Rennleitung übermittelt. Diese nutzt sie, um die Flaggensignale an der Strecke besser zu koordinieren und so die Sicherheit der Fahrer zu erhöhen.


Wie in einem Formel 1 Boliden, sammeln auch in Produkten von ebm-papst verschiedene Sensoren eine Menge Daten. Je mehr Informationen ein Anwender schließlich über seinen Ventilator oder sein Gebläse hat, umso besser kann er es steuern und umso effizienter betreiben. Welche Informationen genau erhoben werden und wie sie verarbeitet werden, hängt von der jeweiligen Anwendung und von den Wünschen des Kunden ab. Dieser verarbeitet die gesammelten Daten in einer übergeordneten Steuerung.

Diese Daten kann beispielsweise der RadiCal im Spiralgehäuse für die Wohnraumlüftung erheben:

Volumenstrom

Ein im Spiralgehäuse montiertes Flügelrad misst den Ist-Wert des Volumenstroms mithilfe von zwei Hallsensoren auch bei geringen Luftmengen sehr genau. Dadurch kann die integrierte Steuerelektronik die Drehzahl des EC-Motors an den gewünschten Sollwert anpassen und so die Luftmenge verändern.

Feuchte

Gerade in der Wohnraumlüftung ist die Feuchte der Luft ein wichtiger Faktor, um ein Wohlfühlklima zu schaffen. Deshalb wird die Feuchte des Luftstroms von einem Sensor gemessen, sodass dann über die übergeordnete Steuerung entsprechende Maßnahmen einleiten kann.

Temperatur

Wie die Feuchte, wird auch die Temperatur des Luftstroms gemessen. Sie spielt ebenfalls eine große Rolle für das Wohlbefinden im Raum und kann über eine Anpassung der Drehzahl reguliert werden.

Drehzahl

Die Drehzahlüberwachung via MODBUS gibt Aufschluss darüber, wie schnell das Gebläse gerade läuft. So kann zusammen mit dem Volumenstrom der Betriebszustand errechnet werden und z.B. ein notwendiger Filterwechsel angezeigt werden.

Energieaufnahme

Ventilatoren von ebm-papst zeichnen sich besonders durch ihre Effizienz aus. Die Messung der Energieaufnahme zeigt transparent, wie viel Energie das Gebläse zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnimmt.

Luftqualität

Optional lässt sich der RadiCal im Spiralgehäuse mit Sensoren zur Messung des CO2-Gehalts und bestimmter Partikel in der Luft ausstatten. So gewinnt der Anwender ein genaues Bild über die Luftqualität und kann diese gezielt beeinflussen.

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Weitere Produktdaten finden Sie hier:

Der RadiPac im Spiralgehäuse

Effizienz smarter gedacht