Parasitic load components for torque and force calibration: a Digital Twin concept
Abstract: The 5 MN·m standard torque machine within the Competence Centre for Wind Energy (CCW) was developed at PTB. The Digital Twin (DT) of the torque transducer mounted inside the machine was developed to enable errors eliminations and resources optimization during operation. The machine can apply not only torque, but also bending moments and shear forces. At the same time, the DT concepts of force measurement devices and their application for static, continuous and dynamic calibrations was developed to improve calibration processes, preserve data quality and collect calibration data for improved decision making. In order to illustrate the functionality of both developed DT concepts, a study of parasitic load components in both devices is carried out using simulation with ANSYS and ABAQUS engineering software. The validation of the DT models was carried out using traceable measurements. The way to combine both concepts for comprehensive shading of the standard torque machine is discussed.
Die 5MN·m Normalmesseinrichtung (NME) ist ein Bestandteil des Kompetenzzentrums für Windenergie (CCW) der PTB. Diese Drehmoment-NME kann neben reinem Drehmoment auch Biegemomente und Querkräfte aufbringen. Der Digitale Zwilling (DT) des in der Maschine verwendeten Drehmomentaufnehmers wurde entwickelt, um den Einfluss von parasitären Lasten auf die Kalibrierung zu untersuchen und Optimierungen durchzuführen. Zeitgleich wurde die Anwendbarkeit von DT-Konzepten für Kraftaufnehmer in Bezug auf statische, kontinuierliche und dynamische Kalibrierungen zur Verbessrung des Kalibrierprozesses durch Steigerung der der Datenqualität der Kalibrierdaten für eine effektivere Entscheidungsfindung untersucht. Um die Funktionalität der beiden entwickelten DT-Konzepte zu veranschaulichen, wurde eine Studie zur parasitären Belastungskomponenten für beide Aufnehmer unter Verwendung von Simulationen mit ANSYS und ABAQUS Engineering Software durchgeführt. Die Validierung der DT-Modelle erfolgte durch rückführbare Messungen. Es wird diskutiert, welchen Beitrag beide Konzepte für die NME und die Kalibrierungen haben können.
- Alternative title
-
Parasitäre Lastkomponenten für die Drehmoment- und Kraftkalibrierung: ein Digitaler Zwilling Konzept
- Location
-
Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
- Extent
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Online-Ressource
- Language
-
Englisch
- Bibliographic citation
-
Parasitic load components for torque and force calibration: a Digital Twin concept ; volume:90 ; number:9 ; year:2023 ; pages:565-575 ; extent:11
Technisches Messen ; 90, Heft 9 (2023), 565-575 (gesamt 11)
- Creator
-
Mienert, Kai
Baer, Oksana
Giusca, Claudiu
Prato, Andrea
- DOI
-
10.1515/teme-2023-0061
- URN
-
urn:nbn:de:101:1-2023082514110626535711
- Rights
-
Open Access; Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
- Last update
-
14.08.2025, 10:48 AM CEST
Data provider
Deutsche Nationalbibliothek. If you have any questions about the object, please contact the data provider.
Associated
- Mienert, Kai
- Baer, Oksana
- Giusca, Claudiu
- Prato, Andrea
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