Aplikace senzoru dynamického točivého momentu

Dynamické snímače točivého momentu využívají princip měření deformace pomocí tenzometrů, při kterém se deformace způsobená točivým momentem převádí na elektrické signály, čímž umožňují přesné měření točivého momentu u rotačních pohonných zařízení.

A dynamický senzor točivého momentu , také známý jako snímač točivého momentu nebo bezkontaktní snímač točivého momentu, je přesný přístroj používaný k měření točivého momentu, otáček a mechanického výkonu rotačních pohonných zařízení. Jeho aplikace zahrnují testování rotačních pohonných zařízení, jako jsou motory, spalovací motory a vnitřní spalovací motory; měření točivého momentu a výkonu ventilátorů, čerpadel, převodovek a klíčů na utahování šroubů; stejně jako oblasti jako železniční lokomotivy, automobily, lodě, hornické stroje, systémy čištění odpadních vod, výroba viskozimetrů a procesní průmysl.

Tento senzor využívá elektrickou měřicí technologii tenzometru, převádí torzní deformaci na elektrické signály prostřednictvím tenzometrického můstku složeného z pružného hřídele a po převodu tlaku na frekvenci vydává frekvenční signály. Měřicí rozsah zahrnuje standardní rozsah 0–10 000 Nm a lze jej přizpůsobit až do 200 000 Nm s chybou menší než 0,2 % F.S. Podporuje statická i dynamická měření točivého momentu a výstupní signály zahrnují frekvenci, proud, napětí a digitální veličiny. Vyznačuje se tím, že nevyžaduje nulovou úpravu, má silné odolání proti rušení a kompaktní rozměry. Mezi hlavní typy technologií patří tenzometrický, fázový rozdíl a magnetopružný typ.

Při instalaci je nutné vyhnout se silnému elektromagnetickému rušení a okolní teplota by měla být udržována v rozmezí 0–60 °C. Údržba vyžaduje roční mazání a pro zlepšení přesnosti měření se doporučuje použití tuhých/pružných čepových spojek.

Pracovní princip
Základní princip dynamický senzor točivého momentu je založen na technologii elektrického měření deformace. Když jsou mechanické součásti (například hřídele) vystaveny krouticímu momentu, dochází u nich k mírné deformaci, která způsobuje změny odporu tenzometrů. Tenzometry jsou obvykle připevněny na torzní hřídel senzoru a mohou tak přímo měřit krouticí moment hřídele. Proces probíhá následovně:
- Detekce pomocí tenzometru: Senzor obsahuje jeden nebo více tenzometrů, které jsou zapojeny do můstkového obvodu (např. Wheatstoneova můstku), schopného přesně detekovat změny odporu způsobené krouticím momentem.
- Převod signálu: Změny odporu jsou převedeny na odpovídající napěťové signály. Tyto signály jsou následně zesíleny, filtrovány a zpracovány pro výstup elektrického signálu úměrného krouticímu momentu.
- Výstup signálu: Výstupní signál může mít různé formy, jako je frekvence, proud nebo napětí, a vyznačuje se vysokou přesností, dobrou stabilitou a silnou odolností proti rušení.

Složkové části konstrukce
Dynamické snímače točivého momentu se skládají hlavně z následujících částí:
- Měřicí element: Toto je základní část snímače, obvykle vyrobená z materiálů s vysokou pružností a pevností, které vydrží významné namáhání bez trvalé deformace.
- Jednotka pro zpracování signálu: Obsahuje zesilovač signálu, filtr a analogově-digitální převodník, které zpracovávají slabé signály vycházející z tenzometrů.
- Modul pro přenos dat: Přenáší zpracované signály na zobrazovací nebo záznamová zařízení.

Použití
Dynamický senzor točivého momentu se široce používají pro měření točivého momentu a výkonu u rotačních výkonových zařízení, jako jsou elektrické motory, motory a spalovací motory. Jsou vhodné pro mnoho oblastí, včetně automobilového průmyslu, lodní dopravy, těžebního strojírenství a systémů čištění odpadních vod. Hrají také důležitou roli v průmyslových a technologických odvětvích, kde přispívají ke zlepšení účinnosti a výkonu zařízení.

Z výše uvedeného úvodu o principech a strukturách je zřejmé, že dynamické snímače točivého momentu mají v moderním průmyslu velký význam a široké uplatnění.