Dynaamisen vääntömomenttianturin sovellukset

Dynaamiset vääntömomenttianturit käyttävät muodonmuutoksen sähköistä mittaamista hyväkseen muuntaakseen väännön aiheuttaman muodonmuutoksen sähkösignaaleiksi, mikä mahdollistaa tarkan vääntömomentin mittaamisen pyörivässä voimakalustossa.

A dynaaminen väännösmomenttimittari , tunnetaan myös momenttianturina tai koskettomana momenttianturina, on tarkkuuslaite, jolla mitataan pyörivän voimakaluston momenttia, kierroslukua ja mekaanista tehoa. Sen sovellukset kattavat pyörivän voimakaluston, kuten moottorien, vetolaitteiden ja sisäsytytysmoottorien testauksen; tuulettimien, pumppujen, vaihdelaatikoiden ja momenttiavainten momentti- ja tehotestauksen; sekä alueet kuten rautatieveturit, autot, laivat, kaivannaisalan koneet, jätevesienkäsittelyjärjestelmät, viskosimetrivalmistus ja prosessiteollisuus.

Tämä anturi käyttää jännitemittausmenetelmää, jossa vääntöjännitys muunnetaan sähkösignaaleiksi kimmuvan akselin muodostaman jännitesilta-alueen kautta, ja antaa taajuussignaaleja paine-taajuusmuunnoksen jälkeen. Mittausalue kattaa vakioalueen 0–10 000 Nm, ja se voidaan räätälöidä jopa 200 000 Nm:iin virheellä alle 0,2 % H.A. Se tukee sekä staattisia että dynaamisia vääntömomenttimittauksia, ja lähtösignaalit sisältävät taajuuden, virran, jännitteen ja digitaaliset suureet. Sillä on nollasäädön tarpeettomuus, vahva häiriönsietokyky ja kompakti koko. Ydinrakennetyypit ovat jännetyyppi, vaihe-erityyppi ja magnetoelastinen tyyppi.

Asennuksen yhteydessä on vältettävä voimakkaita sähkömagneettisia häiriöitä, ja ympäristön lämpötilan tulisi olla välillä 0–60 °C. Huolto edellyttää vuosittaista voitelua, ja mittaustarkkuuden parantamiseksi suositellaan jäykän/joustavan pinnan kytkimien käyttöä.

Toimiprinssiini
Ydinperiaate dynaaminen väännösmomenttimittari perustuu jännitysmittausmenetelmään. Kun mekaanisiin komponentteihin (kuten akselit) kohdistuu vääntömomentti, ne muodostuvat hieman, mikä aiheuttaa muutoksia jännitysanturien resistanssiin. Jännitysanturit on yleensä kiinnitetty anturin vääntöakseliin ja niiden avulla voidaan suoraan mitata akselin vääntömomentti. Prosessi etenee seuraavasti:
- Jännitysmittarin tunnistus: Anturi sisältää yhden tai useampia jännitysantureita, jotka on kytketty siltaan (esimerkiksi Wheatstonen siltaan), joka pystyy tarkasti havaitsemaan vääntömomentin aiheuttamat resistanssimuutokset.
- Signaalimuunnos: Resistanssimuutokset muunnetaan vastaaviksi jännitesignaaleiksi. Nämä signaalit vahvistetaan, suodatetaan ja käsitellään tuottamaan vääntömomenttia vastaava sähköinen signaali.
- Signaalin ulostulo: Ulostulossa oleva signaali voi olla eri muodoissa, kuten taajuus-, virta- tai jännitesignaali, ja se luonnehtuu korkeasta tarkkuudesta, hyvästä stabiilisuudesta ja vahvasta häiriönsietokyvystä.

Rakennekomponentit
Dynaamiset vääntömomenttianturit koostuvat pääasiassa seuraavista osista:
- Anturielementti: Tämä on anturin ydinosa, joka on tyypillisesti valmistettu korkean kimmomoduulin ja suuren vetolujuuden materiaalista, joka kestää merkittäviä rasituksia pysymättömän muodonmuutoksen ilman.
- Signaalinkäsittelyyksikkö: Siihen kuuluu signaalivahvistin, suodatin ja analoginen digitaalimuunnin, jotka käsittelevät venymäliuskojen tuottamia heikkoja signaaleja.
- Datansiirtomoduuli: Lähettää käsitellyt signaalit näyttölaitteeseen tai tallennuslaitteeseen.

Sovellukset
Dynaaminen väännösmomenttimittari niitä käytetään laajasti vääntömomentin ja tehon mittauksessa pyörivässä voimateknisessä kalustossa, kuten sähkömoottoreissa, moottoreissa ja sisäsytytysmoottoreissa. Ne soveltuvat moniin aloihin, mukaan lukien automaali-, meri-, kaivoskone- ja jätevesienkäsittelyjärjestelmät. Niillä on myös tärkeä rooli teollisuudessa ja prosessiteollisuudessa, auttaen parantamaan laitteiston tehokkuutta ja suorituskykyä.

Yllä olevan periaatteiden ja rakenteiden esittelyn perusteella on selvää, että dynaamiset vääntömomenttianturit ovat merkityksellisiä modernissa teollisuudessa ja niillä on laajat sovellusalueet.