Kistler delivers force and pressure sensors as well as dynamometers for marine propulsion and ship propeller investigations.

Analisi e ottimizzazione della propulsione navale

Nell’analisi delle eliche delle navi entrano in gioco vari aspetti: efficienza operativa, design dell’elica e isolamento acustico. La rotazione dell’elica di propulsione può provocare vibrazioni e irradiare rumore subacqueo. Per misurare con precisione questi fattori, Kistler fornisce sensori di forza e di pressione, oltre a dinamometri personalizzati.

L’elica funziona in una scia non uniforme a livello spaziale, il che determina fluttuazioni dei parametri come la spinta dell’elica e la pressione limite dello scafo di un sottomarino che, a propria volta, possono generare una firma acustica significativa. Le eliche generano pressioni pulsanti periodiche sullo scafo dell’imbarcazione che, in caso di cavitazioni nella pala, possono intensificarsi notevolmente.

Per l’indagine delle forze e delle coppie che agiscono sull’albero dell’elica, oltre alle analisi di cavitazione, è possibile ricorrere alle prove su banchi statici, nei tunnel di cavitazione e su modelli azionati in serbatoi di rimorchio o vasche a onde. Kistler offre sensori specifici per questa applicazione e dinamometri personalizzabili per consentire operazioni efficienti di analisi e ottimizzazione della propulsione navale.

Frequenza naturale elevata

Le apparecchiature rotanti richiedono misurazioni di forza e coppia a frequenze più alte per definire le caratteristiche dei campioni e delle condizioni di prova in funzione delle armoniche (ad esempio, multipli della velocità di rotazione). Ad esempio, una frequenza naturale di 3.000 Hz avrebbe come risultato il 10% della frequenza di 1.000 Hz. Le misurazioni della pressione con sensori piezoelettrici forniscono un intervallo di frequenza molto più ampio (>300 kHz) per la descrizione degli effetti della cavitazione.

Capacità di regolazione

La tecnologia di misura con sensori piezoelettrici (PE) consente di effettuare misurazioni quasi statiche e dinamiche ad alta risoluzione ed è regolabile con un amplificatore di carica esterno. Ad esempio, alle alte condizioni idrostatiche, le instabilità di forza e di coppia si possono manifestare come eventi dinamici di basso livello misurabili con una grande affidabilità. Le misurazioni della pressione con sensori piezoelettrici presentano caratteristiche analoghe, mentre le misurazioni con sensori piezoelettrici con elettronica integrata (IEPE) sono predeterminate.

Utilizzo flessibile

I sensori di forza mono- e multicomponente di Kistler possono essere configurati per ottenere dinamometri conformi a specifici requisiti di utilizzo e sono sufficientemente flessibili per adattarsi ai diversi design dei dinamometri, in base all’evoluzione dei requisiti. Grazie a un diaframma di diametro contenuto, i sensori di pressione piezoelettrici si possono montare come unità singole o all’interno di array compatti.