Einleitung
Bei der Messung einer Motorwelle, eines Lüfters, einer Riemenscheibe, einer Rolle oder anderer rotierender Komponenten kann ein Drehzahlmesser gelegentlich dauerhaft „0“ anzeigen, keinen RPM-Wert liefern oder stark schwankende Werte anzeigen. Das bedeutet nicht automatisch, dass das Gerät defekt ist.
Ein berührungsloser Drehzahlmesser benötigt ein stabiles, periodisches Reflexionssignal, um die Drehzahl zu berechnen. Bei einem kontaktierenden Drehzahlmesser muss dagegen ein sicherer mechanischer Kontakt zwischen Messspitze bzw. Messrad und dem rotierenden Bauteil bestehen.
Werden diese Messbedingungen nicht erfüllt, kann das Gerät die Drehzahl möglicherweise nicht erfassen. Deshalb sollten zunächst die Messbedingungen geprüft werden, bevor von einem Gerätefehler ausgegangen wird.
Die wichtigsten Punkte
● Bei berührungslosen Drehzahlmessern sind ungeeignete Reflexmarken, falscher Messabstand und falscher Messwinkel besonders häufige Ursachen.
● Eine zu kleine, verschmutzte, beschädigte oder lose Reflexmarke kann die Signalerkennung verhindern.
● Starkes Umgebungslicht, reflektierende Flächen und starke Vibrationen können die optische Erfassung beeinträchtigen.
● Kontaktierende Drehzahlmesser benötigen einen stabilen mechanischen Kontakt; Schlupf kann zu fehlenden oder falschen Messwerten führen.
● Auch ein falscher Messmodus, eine Drehzahl außerhalb des Messbereichs oder eine schwache Batterie sollten geprüft werden.
● Bleibt die Messung trotz korrekter Bedingungen erfolglos, sollten optische Fenster, Sensoren, Messadapter und Gerätezustand kontrolliert werden.
Warum kann ein Drehzahlmesser keine Drehzahl erfassen?
Ein Drehzahlmesser benötigt zunächst ein Signal, das die periodische Bewegung des rotierenden Bauteils repräsentiert. Aus der Anzahl dieser erkannten Perioden pro Zeiteinheit wird anschließend die Drehzahl berechnet.
Berührungslose Drehzahlmesser arbeiten häufig mit einem optischen oder laserbasierten Reflexionsverfahren. Wenn sich eine Reflexmarke durch den Messbereich bewegt, erkennt das Gerät periodische Änderungen des reflektierten Lichts und wandelt diese in elektrische Impulse um.
Ist das reflektierte Signal zu schwach, unregelmäßig oder durch Fremdlicht gestört, kann die Drehzahl möglicherweise nicht berechnet werden.
Kontaktierende Drehzahlmesser erfassen die Bewegung über eine Messspitze, einen Konusadapter oder ein Messrad. Bei instabilem Kontakt, Schlupf oder falscher Position entsteht ebenfalls kein zuverlässiges Drehzahlsignal.
In der Praxis bedeutet „keine Drehzahlerfassung“ daher meist, dass kein ausreichend stabiles und verwertbares Rotationssignal vorhanden ist.
Die Reflexmarke ist nicht korrekt angebracht
Bei berührungslosen Geräten, die mit Reflexband arbeiten, sollte dieses zuerst kontrolliert werden.
● Eine zu kleine Reflexmarke kann ein zu schwaches Signal erzeugen.
● Öl, Staub, Schmutz oder Beschädigungen reduzieren die Reflexion.
● Lose oder teilweise abgelöste Reflexfolie kann während der Rotation instabile Signale verursachen.
● Auf stark reflektierenden Oberflächen kann der Kontrast zwischen Reflexmarke und Hintergrund zu gering sein.
● Mehrere deutliche Reflexpunkte auf derselben Umlaufbahn können mehrere Impulse pro Umdrehung erzeugen und zu falschen oder schwankenden Messwerten führen.
Die Reflexmarke sollte auf einer sauberen, ebenen Oberfläche befestigt werden und den Messbereich bei jeder Umdrehung zuverlässig passieren.
Der Messabstand ist ungeeignet
Berührungslose Drehzahlmesser besitzen üblicherweise einen definierten Arbeitsbereich. Ein zu großer oder zu kleiner Abstand kann die Signalqualität beeinträchtigen.
Bei großer Entfernung ist das zurückkehrende Reflexionssignal möglicherweise zu schwach. Bei sehr geringem Abstand können optischer Strahlengang, Messfleckgröße oder Sensorgeometrie außerhalb des optimalen Bereichs liegen.
Der Messabstand sollte daher entsprechend den technischen Angaben des Geräts eingestellt werden.
Der Messwinkel ist ungünstig
Der Lichtstrahl muss die Reflexmarke nicht nur treffen. Ein ausreichender Anteil des reflektierten Lichts muss auch zum Empfangssensor zurückkehren.
Bei einem ungünstigen Winkel kann der Lichtpunkt zwar sichtbar auf der Reflexmarke liegen, das Rücksignal jedoch trotzdem zu schwach sein.
Das Gerät sollte stabil gehalten und auf die Bewegungsbahn der Reflexmarke ausgerichtet werden. Durch leichte Änderungen des Winkels lässt sich häufig ein stabilerer Messwert erreichen.
Die Oberfläche ist für die optische Messung ungeeignet
Farbe, Material, Rauheit und Zustand der Oberfläche beeinflussen die optische Drehzahlmessung.
Dunkle, raue oder stark absorbierende Materialien reflektieren häufig nur wenig Licht. Polierte Metallflächen und spiegelnde Oberflächen können dagegen störende Reflexionen verursachen.
Bei normalen Wellen und Maschinenteilen ist eine geeignete Reflexmarke daher in der Regel zuverlässiger als die direkte Messung der ursprünglichen Oberfläche.
Öl, Feuchtigkeit und starke Verschmutzung sollten – sofern sicher möglich – vor der Messung entfernt werden.
Umgebungslicht stört die Messung
Direkte Sonneneinstrahlung, starke Beleuchtung, blinkende Lichtquellen oder andere optische Systeme können die Erfassung beeinflussen.
Insbesondere im Freien, unter sehr heller Industriebeleuchtung oder in der Nähe polierter Metallflächen kann starkes Fremdlicht den Kontrast des Reflexsignals verringern.
Eine Änderung der Messrichtung, eine Abschirmung gegen starkes Licht oder ein geringerer Messabstand innerhalb des zulässigen Bereichs kann die Messung verbessern.
Die Drehzahl ist zu niedrig oder das Signal instabil
Bei sehr niedrigen Drehzahlen entstehen nur wenige Impulse pro Zeiteinheit. Das Gerät benötigt dann möglicherweise eine längere Messzeit, bevor ein stabiler Wert angezeigt wird.
Starke Vibrationen, schwankende Drehzahlen oder eine deutliche Bewegung der Reflexmarke aus dem Messbereich heraus können die Signalerfassung zusätzlich beeinträchtigen.
Das Gerät sollte möglichst ruhig gehalten und dauerhaft auf die Laufbahn der Reflexmarke ausgerichtet werden.
Liegt die Drehzahl unterhalb des spezifizierten Mindestmessbereichs, ist möglicherweise keine zuverlässige Anzeige möglich.
Der falsche Messmodus ist gewählt
Viele digitale Drehzahlmesser unterstützen mehrere Funktionen, beispielsweise berührungslose Drehzahlmessung, Kontaktmessung und Oberflächen- bzw. Umfangsgeschwindigkeit.
Vor der Messung sollte geprüft werden:
● Ist der richtige RPM-Modus aktiviert?
● Ist die richtige berührungslose oder kontaktierende Messart ausgewählt?
● Ist die richtige Einheit eingestellt?
● Liegt die Drehzahl innerhalb des spezifizierten Messbereichs?
Warum zeigt ein kontaktierender Drehzahlmesser keinen Wert an?
Bei kontaktierenden Drehzahlmessern ist die mechanische Verbindung zwischen Messgerät und rotierendem Bauteil entscheidend.
● Eine nicht zentrierte Messspitze kann instabilen Kontakt verursachen.
● Zu geringer Anpressdruck kann zu Schlupf führen.
● Zu hoher Druck kann den Betrieb der Maschine beeinflussen und das Messrisiko erhöhen.
● Verschmutzte, verschlissene oder lockere Messadapter beeinträchtigen die Übertragung.
● Bei Messrädern kann Schlupf auf Riemen, Rollen oder anderen bewegten Oberflächen zu zu niedrigen oder instabilen Werten führen.
Der Messadapter sollte gleichmäßig und ohne unnötige seitliche Bewegung am rotierenden Teil anliegen.
Bei offenliegenden, schnell rotierenden Wellen oder Einzugsgefahr sollte eine Kontaktmessung nicht erzwungen werden. Wenn möglich, ist eine berührungslose Messung vorzuziehen.
Batterie und Gerätezustand prüfen
Sind die Messbedingungen korrekt, sollte auch das Gerät selbst geprüft werden.
● Eine schwache Batterie kann Lichtquelle, Sensor oder interne Elektronik beeinträchtigen.
● Verschmutzte optische Sende- oder Empfangsfenster schwächen das Signal.
● Starke Stöße, Stürze, hohe Temperaturen oder hohe Luftfeuchtigkeit können die Funktion beeinflussen.
● Wenn mehrere korrekt vorbereitete rotierende Ziele nicht erfasst werden, kann eine weitere Prüfung des Sensors oder der Elektronik erforderlich sein.
Die Batterie sollte gegebenenfalls gewechselt oder geladen und die optischen Fenster mit geeigneten weichen Materialien gereinigt werden.
So lässt sich eine fehlende Drehzahlanzeige schnell prüfen
● Prüfen, ob das Ziel gleichmäßig rotiert.
● Den richtigen RPM- und Messmodus auswählen.
● Bei berührungsloser Messung die Reflexmarke prüfen.
● Den Lichtstrahl korrekt auf die Laufbahn der Reflexmarke richten.
● Den Messabstand innerhalb des zulässigen Bereichs einstellen.
● Den Messwinkel leicht verändern.
● Störendes Umgebungslicht und starke Reflexionen reduzieren.
● Bei Kontaktmessung auf stabilen Kontakt und fehlenden Schlupf achten.
● Batteriezustand und optische Fenster prüfen.
● Das Gerät an einem anderen rotierenden Objekt mit stabiler Drehzahl testen.
Mit dieser Vorgehensweise lassen sich die meisten Ursachen schnell eingrenzen.
FAQ
Warum ist der Laserpunkt sichtbar, aber es wird keine Drehzahl angezeigt?
Ein sichtbarer Laserpunkt bestätigt nur, dass der Lichtstrahl das Ziel erreicht. Entscheidend ist, ob der Sensor ein ausreichend starkes und stabiles Rücksignal empfängt.
Kann ohne Reflexband gemessen werden?
Das hängt vom Messprinzip und von den optischen Eigenschaften der Oberfläche ab. Bei vielen Anwendungen liefert geeignetes Reflexband jedoch deutlich stabilere Messergebnisse.
Warum funktioniert die Messung manchmal und manchmal steht die Anzeige auf 0?
Das Reflexionssignal liegt möglicherweise nahe an der Erkennungsgrenze. Änderungen bei Abstand, Winkel, Handbewegung, Reflexmarke, Vibration oder Fremdlicht können die Erfassung unterbrechen.
Warum schwankt der RPM-Wert ständig?
Mögliche Ursachen sind instabile Reflexionen, mehrere Reflexpunkte, schwankende Drehzahl, Vibrationen oder Bewegung des Messgeräts.
Warum misst ein kontaktierender Drehzahlmesser zu niedrige Werte?
Häufig ist Schlupf zwischen Messspitze bzw. Messrad und dem rotierenden Bauteil die Ursache.
Was ist zu tun, wenn eine neue Reflexmarke das Problem nicht löst?
Messabstand, Messwinkel, Umgebungslicht, Messmodus, Batterie und optische Fenster sollten kontrolliert werden. Bleibt die Messung auch an anderen geeigneten Objekten erfolglos, sollte das Gerät weiter überprüft werden.
Fazit
Wenn ein Drehzahlmesser keine Drehzahl erfasst, liegt die Ursache häufig nicht in der Berechnung selbst, sondern in einem fehlenden oder instabilen Eingangssignal.
Bei berührungslosen Drehzahlmessern sollten zuerst Reflexmarke, Messabstand, Messwinkel, Oberfläche und Umgebungslicht geprüft werden. Bei kontaktierenden Geräten sind Kontaktposition, Anpressdruck und möglicher Schlupf entscheidend.
Auch Messmodus, Messbereich, Batterie und Zustand der optischen Komponenten sollten kontrolliert werden. Eine systematische Fehlersuche erleichtert die Ursachenbestimmung und verbessert die Zuverlässigkeit zukünftiger Drehzahlmessungen.
