Details

Einleitung
Der Neometrix-Prüfstand für das Einlaufen und die Kalibrierung von Nachbrenn- und Düsensteuereinheiten ist eine schlüsselfertige, bodenmontierte Anlage, die entwickelt wurde, um das gesamte Spektrum an Funktions-, Leckage-, Empfindlichkeits- und Hysteresetests an Turbinenkraftstoff-Steuereinheiten unter realistischen, simulierten Einsatzbedingungen durchzuführen. Für Luft- und Raumfahrtanwendungen konzipiert, integriert er Kraftstoff-, Schmier-, Pneumatik-, Vakuum-, Thermokontroll-, Antriebs- und Datenerfassungssysteme in einem kompakten, ergonomischen Layout mit zentralisierten Bedienelementen und robusten Sicherheits-/Verriegelungsfunktionen.

Anwendungen
• Kalibrierung von Nachbrenn- und Düsensteuereinheiten: Statische und dynamische Einstellung der PRC-Werte, Pilotventilempfindlichkeit, Vortex-Dioden-Ansprechverhalten und Düsenregelung.  
• Leckage- und Hysteresetests: Umfassende Luft-/Kraftstoffleckprüfungen und vollständige Hystereseschleifen über Betriebsbereiche bis 30.000 U/min.  
• Service-Simulationsversuche: Höhensimulation, Abschaltsequenzen und thermische Zyklen zur Leistungsüberprüfung unter Niedrig-/Hochdruck- und Temperatur-extremen.  
• Dauer- und Belastungstests: Erweiterte Einlaufzyklen zur Beurteilung von Bauteilermüdung und Langzeitleistung.  
• Funktionale Validierung: Bestätigung der Kompatibilität von Sensoren und Aktoren innerhalb integrierter Triebwerksregelsysteme.  
• Leistungsbenchmarking: Vergleichsanalyse neuer vs. überholter Steuereinheiten unter identischen Testprotokollen.  
• Fehlerbehebung & Diagnose: Schnelle Fehlerlokalisierung mithilfe integrierter Datenanalysen und Testberichterstellung.

Wesentliche Merkmale
• Über 30 Testverfahren, darunter Lagerprüfungen von Pumpen, LP/HP-Leckagen, Ansprechzeiten, Durchflussregel-Empfindlichkeit und vollständige Hysteresen-Charakterisierung.  
• Automatisierte Testsequenzierung: Vorgegebene Testprofile für konsistente, wiederholbare Abläufe mit minimalem Bedienereingriff.  
• Umgebungssimulation: Kaltwasser-Wärmetauscher, Trockenluftversorgung, Vakuumverteiler und programmierbare Höhensimulation.  
• Präzisionsantriebssystem: 150 HP TEFC AC-Motor mit Encoder-Rückmeldung (0–6000 U/min, ±1 U/min), gekoppelt über ein Getriebe zur Erreichung von 30.000 U/min.  
• Integrierte Sicherheitshierarchie: Mehrstufige Verriegelungen, Not-Aus und explosionsgeschützte Gehäuse nach NEMA 7/IS 60079.  
• Modulares Skid-Design: Schnellwechsel-Quill-Schnittstelle und Verteilerplatten ermöglichen rasche Konfigurationsänderungen zwischen verschiedenen Prüflingen (UUTs).  
• Erweiterte Diagnostik: Echtzeit-Datenvisualisierung, automatische Fehlererkennung und anpassbare Alarmschwellen.  
• Fernkonnektivität: Sichere Ethernet-Schnittstelle für Fernsteuerung, -überwachung und Datenexport.  
• Energieeffizienter Betrieb: Frequenzumrichter und optimiertes Thermomanagement reduzieren den Energieverbrauch.

Technische Spezifikationen

  

    

      
Teilsystem
      
Spezifikation
    
  
  

    

      
Kraftstoffversorgung
      
1.500 L Edelstahltank; Förderpumpe 4000 IGPH @120 PSI; HP-Zahnradpumpe 500 IGPH @1800 PSI
    
    

      
Schmierung
      
DERD 2487 Öl bei 6,5 GPM @60 PSI; Wärmetauscher; Trockenlaufschutz
    
    

      
Pneumatik & Vakuum
      
Trockenluft-Sammelleitung (–40 °C Taupunkt); kuppelbelastete Regler; Vakuum-Sammelleitung mit Manometern
    
    

      
Antrieb & Schnittstelle
      
150 HP AC-Motor + IP20-Frequenzumrichter; Bremswiderstand; Getriebe bis 30.000 U/min; verzahnte Wellenkupplung
    
    

      
Thermische Regelung
      
Plattenwärmetauscher: 30 kW & 100 kW
    
    

      
Druckmessung
      
40+ Monel-Rohrfedermanometer (±0,25% FS) mit Dämpfern
    
    

      
Durchflussmessung
      
Schraubenzähler (±0,25%), Glas-Rotameter (Klasse 1,6%)
    
    

      
Temperaturmessung
      
K-Typ-Thermoelemente (±0,5%)
    
    

      
Datenaufzeichnung
      
X–Y-Schreiber, U–V-Schreiber
    
  


Konstruktions- und Entwicklungsphilosophie
Im Kern betont die Neometrix-Rig-Philosophie Modularität für schnelle Umkonfiguration, Präzision für konsistente Testergebnisse, Sicherheit für die Einhaltung von Vorschriften und ein bedienerzentriertes Design für intuitive Nutzung. Jede Baugruppe ist als Plug-and-Play-Modul konzipiert – von skidemontierten Filtereinheiten bis hin zu Schnellanschlussverteilern –, wodurch Rüstzeiten und Wartungskomplexität reduziert werden.

Qualitätssicherung & Kalibrierverfahren
Alle Sensoren und Aktoren durchlaufen einen strengen Werkskalibrierungsprozess, der auf nationale Metrologieinstitute rückführbar ist. Die Inbetriebnahmephase umfasst eine Vor-Ort-Kreuzüberprüfung mit tragbaren Standards, gefolgt von detaillierten Kalibrierzertifikaten. Ein integriertes Kalibrierungs-Warnsystem signalisiert bevorstehende Fälligkeiten und protokolliert historische Kalibrierdaten zur Audit-Bereitschaft.

Software & Datenmanagement
Die optionale PC-basierte DAQ-Software bietet anpassbare Dashboards, automatisierte Berichtsvorlagen und umfassende Analysetools, einschließlich FFT für Schwingungsdaten und statistische Trendanalysen. Eine sichere REST-API ermöglicht die Integration in Enterprise-Asset-Management-Systeme und Digital-Twin-Plattformen.

Anpassung & Upgrade-Pfad
Neometrix bietet Plug-in-Module für erweiterte Funktionen an, einschließlich Hochaltitudesimulationspaketen, Schwingungs- und Akustiküberwachung sowie Hochgeschwindigkeits-Videoaufzeichnung. Zukünftige Firmware-Upgrades können prädiktive Wartungsalgorithmen und KI-gestützte Anomalieerkennung ermöglichen.  
Branchenspezifische Anwendungsfälle & Fallstudien: Führende Triebwerkshersteller haben diesen Prüfstand eingesetzt, um neue Kraftstoffregelmodule zu zertifizieren, wodurch sich die Kalibrierungszyklen um 30 % verkürzen. Militärische MRO-Depots nutzen die Dauerlauftests, um die Lebensdauer von Komponenten um 20 % zu verlängern. Forschungslabore verwenden die Hysteresekartierung zur Entwicklung adaptiver Steuerungsstrategien in unbemannten Luftfahrzeugen.

Installation & Inbetriebnahme
Standortanforderungen umfassen eine Stellfläche von 3 m × 2 m mit einer Bodenbelastbarkeit von 2.500 kg sowie Versorgungsanschlüsse: 415 V AC Dreiphasenstrom, Kaltwasser bei 10 °C und 150 SCFM Trockenluft. Die Inbetriebnahme umfasst mechanische Ausrichtung, elektrischen Anschluss, Dichtheitsprüfungen, Leistungsvalidierung und einen umfassenden Schulungsworkshop für Bediener und Wartungspersonal.

Umgebungs- & Anlagenanforderungen
Ausgelegt für Umgebungstemperaturen von 10–40 °C und eine relative Luftfeuchtigkeit unter 85 %. Erfordert einen belüfteten Raum mit Abluft für Kraftstoffdämpfe und ein luftgespültes Elektrogehäuse. Schalldämpfende Merkmale sorgen dafür, dass der Arbeitsplatzlärm unter 75 dBA bleibt.

Physische Abmessungen & Gewicht
Gesamtabmessungen: 3 m (L) × 2 m (B) × 2 m (H). Prozesstank: 1 m × 1 m × 1,5 m, montiert in 0,5 m Höhe. Systemgewicht ca. 2.000 kg, ohne optionalen Kühler und Luft-Skid.

Elektrische Anforderungen
Hauptantrieb: 150 HP TEFC-Motor mit Encoder, betrieben über einen IP20-Frequenzumrichter mit 0–200 Hz Steuerung und 150 % Überlastfähigkeit. Schaltschrank: 230 V AC für Messtechnik, einschließlich digitaler Stepper-Potentiometer, Messgeräte und Luftspülsystem.

Wartung & Kalibrierung
Routinemäßige Prüfungen umfassen wöchentliche Sichtkontrollen und Filterwechsel alle 500 Betriebsstunden. Kalibrierungszyklen: Druck- und Durchflusssensoren jährlich; Thermoelemente alle sechs Monate. Ein Ersatzteilkit für zwei Jahre enthält kritische Verbrauchsmaterialien und Dichtungen.

Vorteile & Nutzen
Erzielt hohen Durchsatz bei minimalen Rüstzeiten, liefert rückführbare Genauigkeit für kritische Luft- und Raumfahrtkomponenten und unterstützt zukünftige Upgrades durch seine modulare Architektur. Das energieeffiziente Design senkt die Betriebskosten und gewährleistet gleichzeitig die Einhaltung von Vorschriften und Datenintegrität.

Fazit
Durch die Kombination modernster Simulationsmöglichkeiten, modularer Konstruktion und umfassender Datensicherheitsfunktionen stellt der Neometrix-Prüfstand die maßgebliche Plattform für die Verifikation von Turbinenkraftstoffregelungen dar. Seine Anpassungsfähigkeit, Präzision und Lifecycle-Unterstützung machen ihn zu einem unverzichtbaren Werkzeug für OEMs, MRO-Dienstleister und F&E-Einrichtungen weltweit.