Milliohmmessung für Militär und Zivilluftfahrt

WICK- UND BONDTEST IM FLUGZEUGSERVICE

Im Zeitalter modernster Techniken in der Steuerung und der Navigation in der zivilen und militärischen Luftfahrt(Satellitennavigation, Fly By Wire etc.) hat die Gewährleistung der Flugsicherheit oberste Priorität – auch bei widrigen äußeren Einflüssen. Elektrischen Systeme müssen unter allen internen und externen Einflüssen zuverlässig und fehlerfrei funktionieren.

Eine Gefährdung in der Luft hat meist Katastrophen zur Folge. Die Forderung nach kompromissloser Sicherheit gilt auch unter extremen Witterungsbedingungen: Bei Kälte, Schnee, Hagel und Gewitter. Gerade letzteres ist eine große Herausforderung für die Bordelektrik und Elektronik („Avionik“), obwohl das mit einer komplett leitenden Außenhaut ausgestattete Fluggerät wie ein "faradayscher Käfig" wirkt und damit grundsätzlich eine ausreichende Sicherheit gegen Blitzeinschlag vorhanden sein müsste.

Flugzeuge sind täglich allen erdenklichen Umwelteinflüssen ausgesetzt, wie elektromagnetische Felder (Radar, Rundfunk/ Fernsehen, kosmische Strahlung), Vogelschlag, Sturm, Hagel, Nässe, extreme Druck- und Temperaturunterschiede sowie Blitzeinschlag.

• Blitzeinschläge – Zerstörung und Fehlfunktionen von Geräten und Systemen
• Umwelteinflüsse – Schläge, Erschütterungen, Strahlung, Vogelschlag
• Elektrostatische Aufladung – Störung von Kommunikation und Navigation
• Temperaturschwankungen – Kondenswasser durch extreme Unterschiede
• Korrosion – Verschlechterung der Leitfähigkeit, Korrosionsschäden

Gefahr durch Blitzschlag

Beim Reiben zweier Oberflächen findet ein Elektronentransfer von einer Oberfläche zur anderen statt. Auf die gleiche Weise reibt ein Flugzeug im Flug ständig an der Atmosphäre. Durch diese Reibung baut sich statische Ladung im Luftrahmen auf. Die überschüssigen Elektronen neigen dazu, sich in den dünnen Hinterkanten des Flugzeugs wie den Enden der Querruder, Seitenruder, Höhenruder, Klappen usw. zu konzentrieren. Wenn die Ladung in verschiedenen Teilen des Flugzeugs nicht konstant ist, steigt die Wahrscheinlichkeit einer Funkenbildung und die Funken können einen Brand verursachen.

Wicks an einem Verkehrsflugzeug

Die statische Aufladung kann auch Störungen in den Flugzeugfunkgeräten verursachen. Um dies zu verhindern werden am Flugzeug sogenannte Wicks (Dochte) angebracht. Diese bieten einen Weg für die überschüssigen Elektronen, um zurück in die Atmosphäre zu fließen, anstatt im Flugzeugrahmen gehalten zu werden. Dadurch wird eine statische Aufladung verhindert. Das Ende der Dochte sieht aus wie eine Bürste und hat einen sehr geringen Widerstand, damit die Elektronen leichter entweichen können.

MESSAUFGABE

Damit das Flugzeug – gleichgültig ob militärisch, öffentlich oder privat genutzt – im schlimmsten Falle eines Blitzeinschlages ein solcher „faradayscher Käfig“ bleibt, muss die Außenhaut, bestehend aus genieteten Leichtmetall-Blechelementen, regelmäßig auf eine ausreichende Leitfähigkeit untersucht werden. Ist diese nicht ausreichend niederohmig, dann besteht bei hohen Blitzströmen die Gefahr einer partiellen Unterbrechung und damit der Aufhebung des „Faradayeffektes“. Der sogenannte „Bond-Test“ und der „Wick-Test“ sind auf Widerstandsmessungen an Kontaktübergängen bzw. auf Gesamtwiderstandsmessung von Teilen der Außenhaut auf den „Wick“ zurückzuführen.

Dabei sind Widerstände im Bereich weniger Milliohm zu erkennen, Grenzwerte zu überprüfen und zu registrieren. Da im „Wick“ eine Entladungsstrecke in Serie liegt, muss zusätzlich (nach der Niederohmmessung) mittels Isolationsmesser (METRAHIT IM XTRA oder METRAHIT ISO AERO) die Funktion des Funkenableiters überprüft werden.

Multimeter - Tragbar und kompakt, für mehr Sicherheit bei Flugzeugen

Bei Messgeräten für Bonding- und Wick-Tests wird die sogenannte KELVIN-Messmethode angewandt. Hierbei handelt es sich um ein 4-Leiter Messverfahren (spannungsrichtiges Messverfahren). Dabei werden alle Übergangs- und Messleitungswiderstände der Prüfleitungen kompensiert, da diese die finalen Messwerte verfälschen würden. Gemessen wird mit Punkt zu Punkt, Punkt zur Struktur oder Rückstrommessung.

BISHERIGE LÖSUNG

Üblicherweise wurden für den „Bond-Test“ mit großen Akkus betriebene und daher unhandliche und relativ schwere Milliohm Meter verwendet. Sie waren aufgrund des höheren mechanischen Aufwandes zudem wesentlich teurer. Sie bieten zwar Prüfströme von 1A bzw. 10A (Impulsströme!), während unser Gerät nur 0,2 A und 1 A (gepulst) Prüfgleichstom abgibt. Das reicht aber für die meisten Applikationen bei Weitem aus.

ZUKUNFTSWEISENDE LÖSUNG MIT GOSSEN METRAWATT

Mit den METRAHIT Multimetern stehen sehr leichte, kompakte, robuste, batteriebetriebene sowie hochpräzise Messund Prüfgeräte zur Verfügung. Diese Eigenschaften sind für den Einsatz vor Ort von großem Vorteil. Dazu kommt der vergleichsweise niedrige Einstandspreis als überzeugender wirtschaftlicher Vorteil!

Wichtig für die Fehlererkennung im Avionik Service:

Das METRAHIT IM XTRA ist ein All-In-One Handmultimeter für den nicht-EX Bereich. Es beinhaltet neben der Milliohmmessung auch die Isolationswiderstandsmessung sowie die Funktionen eines hochwertigen TRMS-Multimeter mit Temperaturmessung. Aufgrund seiner vielfältigen Messfunktionen wird es im Avionik Service als optimale Lösung angeboten. Mit der serienmäßigen Schnittstelle und der Auswerte- und Verwaltungssoftware IZYTRONIQ vereinfacht sich die Dokumentation der Messergebnisse.

IM EINSATZ BEWÄHRT

Das METRAHIT 27EX wird seit Jahren zur Erkennung von Kontaktübergängen im explosionsgeschützten Bereich (Treibstofftank) an namhafte Flugzeugbauer ausgeliefert. Von spezialisierten Serviceunternehmen, Flugzeugherstellern, Flugzeugwerften von Fluggesellschaften, wie z. B. Lockheed Martin (Service Kit für Kampfflugzeuge F16 und F18), der Lufthansa Flugzeugwerft in Hamburg, einem Serviceunternehmen in Norwegen u. a. m. wird das METRAHIT 27 seit längerer Zeit in größeren Stückzahlen verwendet.

Das METRAHIT IM XTRA ist die Weiterentwicklung des METRAHIT 27. Es beinhaltet alle Funktionen des bewährten METRAHIT 27 und sinnvolle Erweiterungen auf dem Stand der neuesten Technik.

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