• 24/10/2018

Toepassingsvoorbeeld met FLIR test- en meetapparatuur

Schotse studenten bereiden zich voor op SpaceX-wedstrijd met test- en meetapparatuur van FLIR. Hiermee testen ze of hun prototype hyperloopcapsule klaar is voor de race.

Trefwoorden: #FLIR, #hyperloop, #meetapparatuur, #SpaceX, #studenten, #testapparatuur, #toepassingsvoorbeeld

Lees verder

Productnieuws

ENGINEERINGNET.BE - De uitdaging: bouw je eigen prototype van een hyperloopcapsule en kom deze testen op het SpaceX-hoofdkantoor van Elon Musk in Californië. Hoezo is techniek saai?

Techniekstudenten van de Universiteit van Edinburgh die deel mochten nemen aan de SpaceX-wedstrijd, gebruikten warmtebeeld- en meettechnologie van FLIR om er zeker van te zijn dat hun prototype hyperloopcapsule klaar was voor de race.

Met 1.130 kilometer per uur van de ene stad naar de andere door een ondergrondse vacuümbuis lijkt voor sommigen misschien futuristisch, maar niet voor ondernemer Elon Musk. Volgens de vooruitstrevende CEO van Tesla en SpaceX is dit de volgende technologische stap in het massavervoer.

Hyperloop is het concept van Musk waarbij elektrisch aangedreven capsules zich zelfstandig door een bijna luchtledige buis verplaatsen. De snelheid van de capsules zal vergelijkbaar zijn met die van een vliegtuig, en een reis van Edinburgh naar Londen zal slechts 50 minuten duren.

Elk jaar houdt Musk een wedstrijd, waarvoor teams van technische universiteiten van over de hele wereld naar het SpaceXhoofdkantoor in Californië komen. Daar daagt SpaceX de teams uit een eigen prototype hyperloopcapsule te ontwikkelen en er een testrit mee te maken in een vacuümbuis van 1,6 kilometer.

Hyperloopteam
HYPED, een studentenorganisatie van de Universiteit van Edinburgh, was een van de techniekteams die in 2018 aan de wedstrijd deelnamen. Het team telt meer dan 100 leden en richt zich op zowel de technische als de commerciële ontwikkeling van de hyperloop. Eerder blonken hun ontwerpen al uit tijdens twee andere internationale wedstrijden.

Tijdens de wedstrijd van 2018 wilde het HYPED-team de grenzen van de hyperlooptechnologie nog verder verleggen met een nieuw prototype. Dat prototype was uitgerust met maglev-technologie, elektrodynamische wielen (Halbach) voor de voortstuwing en remmen op hoge snelheid, pneumatische noodremmen en een drukvat van koolstofcomposiet.

Efficiënt energiebeheer
"Als studentenorganisatie zijn onze budgetten en mogelijkheden nogal beperkt," aldus Daniel Toth, hoofd Energie bij HYPED. "We kunnen ons prototype pas voor het eerst op grotere schaal testen op het SpaceX-terrein. Het is dus heel belangrijk dat we elke afzonderlijke component ruim van tevoren grondig kunnen testen. Eerst gebruiken we daar kleinere testopstellingen voor, maar na verloop van tijd gaan we over op steeds grotere tests."

Toth geeft leiding aan de groep die zich bezighoudt met energiebeheer (accupacks en aanverwante elektronica). In dat vakgebied worden onderdelen doorgaans eerst warm voordat ze defect raken. Behalve een groot aantal simulaties voert het HYPED-team ook destructieve tests uit met de componenten, om te achterhalen waar de grenzen aan de prestaties van hun ontwerpen liggen.

"Bij elektrische componenten en accupacks duidt warmte er meestal op dat er iets misgaat, dus is het niet meer dan logisch dat we warmtebeeldcamera's gebruiken," legt Toth uit. "Warmtebeeldtechnologie is ideaal voor het opsporen van zwaktes in het ontwerp en laat ons zien waar we verbeteringen kunnen aanbrengen. Daarnaast gaan elektronische componenten zich anders gedragen in een vacuüm, want daar is geen sprake van luchtkoeling. Het is dus belangrijk om ook in die omstandigheden grondige tests uit te voeren."

Warmtebeeldcamera's en stroomtangen
Het HYPED-team gebruikt een FLIR E4warmtebeeldcamera en een FLIR CM275stroomtang met warmtebeeldtechnologie. Toth: "We hebben gemerkt dat de FLIR CM275-stroomtang heel geschikt is voor snelle scans en diagnoses, en dat de FLIR E4-warmtebeeldcamera handiger is voor langere en uitvoerigere inspecties waar meer mensen bij betrokken zijn."

Warmtebeeldtechnologie is ideaal voor het opsporen van zwaktes in het ontwerp van elektronica of accupacks. FLIR E4-warmtebeeldcamera is handiger voor langere en uitvoerigere inspecties."

Wat de FLIR CM275 zo krachtig maakt, is een combinatie van twee gebruiksmodi die elkaar uitstekend aanvullen. Dankzij Infrared Guided Measurement (IGMTM) biedt de CM275 een betrouwbare manier voor het op veilige afstand vaststellen van hot spots en kortsluiting. Met de uitgebreide functionaliteit en nauwkeurige temperatuurmetingen van de stroomtang kunnen gebruikers hun bevindingen bevestigen.

"Zelfs in de warmtebeeldmodus beschik je over meetwaarden. Eén apparaat met beide opties, dat is heel efficiënt," aldus Toth. "Ik vind resultaten veel betrouwbaarder als je ze kunt controleren in verschillende gebruiksmodi."

Veiligheidsrisico's vermijden
Aan werken met accu's zitten altijd risico's verbonden. Accu's bevatten giftige vloeistoffen en worden warm wanneer ze onder hoge stroom worden opgeladen. Vooral de kunststofmantels van aansluitkabels kunnen smelten of in brand vliegen. In het ergste geval kunnen er uit accu's die onder druk staan plotseling gevaarlijke gassen of vloeistoffen vrijkomen.

Met traditioneel gereedschap, zoals thermistors en thermokoppels, kan de gebruiker alleen een meting verrichten door het hulpmiddel tegen het desbetreffende object aan te houden. Met warmtebeeldcamera's kan het HYPED-team accupacks en elektronica op een veiligere afstand inspecteren, zonder contact te hoeven maken.

Tal van toepassingen
Toth is ook in het bezit van een FLIR ONE warmtebeeldcamera voor smartphones en naar eigen zeggen is hij door dit hulpmiddel de kracht van warmtebeelden pas echt gaan waarderen. "Ik werk nu al even met elektronica en heb gemerkt dat warmtebeeldtechnologie altijd van pas komt bij de inspectie daarvan. Daarom ben ik van plan om de apparatuur van FLIR te gaan gebruiken voor nog meer toepassingen."

Op de to-dolijst van het HYPED-team staan tests van het aandrijfsysteem en de motorbesturingseenheid van het prototype. Het team moet al deze systemen op een efficiënte manier zien te koelen en Toth denkt dat warmtebeeldtechnologie daarbij van grote waarde kan zijn.

"Het bouwen van een prototype tijdens een wedstrijd van één jaar kan soms stressvol zijn, maar gelukkig hebben we hulpmiddelen als warmtebeeldcamera's waarmee we beter op schema kunnen blijven en betrouwbare metingen kunnen verrichten." <<

Ga voor meer informatie over warmtebeeldcamera's of deze toepassing naar:
www.flir.com/test

Voor meer informatie:
FLIR Systems Trading Belgium BVBA
Ruud HEIJSMAN
Luxemburgstraat 2 – B-2321 MEER Belgium
ruud.heijsman@flir.com

Over FLIR Systems, Inc.
FLIR Systems, opgericht in 1978 en met het hoofdkantoor gevestigd in Wilsonville, Oregon, is een wereldwijd toonaangevende producent van sensorsystemen waarmee perceptie en bewustzijn worden verbeterd, waardoor levens gered kunnen worden, de productiviteit toeneemt en de omgeving wordt beschermd.

Met bijna 3500 medewerkers heeft FLIR de visie om “The World’s Sixth Sense” te zijn met warmtebeeldtechnologie en aanvullende technologieën voor het realiseren van innovatieve, intelligente oplossingen voor beveiliging en bewaking, milieu- en conditiemonitoring, buitenrecreatie, inspectiesystemen, navigatie en geavanceerde dreigingsdetectie.

Ga voor meer informatie naar www.flir.com  en volg @flir. <<



Bericht van de redactie: dit is een ingezonden mededeling, die mogelijk niet vrij is van commerciële invloeden. De verantwoordelijkheid voor de verstrekte technische en andere gegevens berust volledig bij de vermelde leverancier of fabrikant.