Aplicações do Sensor de Torque Dinâmico

Os sensores de torque dinâmico utilizam o princípio da medição elétrica por deformação para converter a deformação causada pelo torque em sinais elétricos, permitindo assim a medição precisa do torque em equipamentos rotativos.

A sensor de torque dinâmico , também conhecido como sensor de torque ou sensor de torque sem contato, é um instrumento de precisão usado para medir o torque, a velocidade de rotação e a potência mecânica de equipamentos rotativos. Suas aplicações abrangem os testes de equipamentos rotativos, como motores, máquinas e motores de combustão interna; testes de torque e potência de ventiladores, bombas, caixas de engrenagens e chaves de torque; bem como áreas como locomotivas ferroviárias, automóveis, navios, máquinas de mineração, sistemas de tratamento de águas residuais, fabricação de viscosímetros e indústrias de processo.

Este sensor utiliza tecnologia de medição elétrica por extensômetro, convertendo a deformação torcional em sinais elétricos por meio de uma ponte de extensão composta por um eixo elástico, e emite sinais de frequência após conversão de pressão em frequência. A faixa de medição abrange uma faixa padrão de 0–10.000 Nm e pode ser personalizada até 200.000 Nm, com erro inferior a 0,2% F.S. Suporta medições de torque estáticas e dinâmicas, e os sinais de saída incluem frequência, corrente, tensão e quantidades digitais. Apresenta como características principais a não necessidade de ajuste de zero, elevada imunidade a interferências e tamanho compacto. Os tipos principais de tecnologia incluem tipo por extensômetro, tipo por diferença de fase e tipo magnetoelástico.

Durante a instalação, é necessário evitar interferências eletromagnéticas intensas, e a temperatura ambiente deve ser mantida entre 0–60°C. A manutenção exige lubrificação anual, sendo recomendado o uso de acoplamentos rígidos/flexíveis com pinos para melhorar a precisão da medição.

Princípio de funcionamento
O princípio central da sensor de torque dinâmico é baseado na tecnologia de medição elétrica por deformação. Quando componentes mecânicos (como eixos) estão sujeitos a torque, eles sofrem uma leve deformação, o que provoca mudanças na resistência dos extensômetros. Os extensômetros geralmente são fixados no eixo de torção do sensor e podem medir diretamente o torque do eixo. O processo é o seguinte:
- Detecção por Extensômetro: O sensor contém um ou mais extensômetros, que são conectados em um circuito em ponte (como uma ponte de Wheatstone), capaz de detectar com precisão as variações de resistência causadas pelo torque.
- Conversão de Sinal: As variações na resistência são convertidas em sinais de tensão correspondentes. Esses sinais são então amplificados, filtrados e processados para gerar um sinal elétrico proporcional ao torque.
- Saída de Sinal: O sinal de saída pode assumir várias formas, como frequência, corrente ou tensão, caracterizando-se por alta precisão, boa estabilidade e forte desempenho contra interferências.

Componentes da Estrutura
Os sensores dinâmicos de torque consistem principalmente nas seguintes partes:
- Elemento Sensor: Esta é a parte central do sensor, normalmente fabricado com materiais de alta elasticidade e alta resistência, capazes de suportar tensões significativas sem deformação permanente.
- Unidade de Processamento de Sinal: Inclui um amplificador de sinal, filtro e conversor analógico-digital, que processam os sinais fracos emitidos pelas extensômetros.
- Módulo de Transmissão de Dados: Transmite os sinais processados para equipamentos de exibição ou gravação.

Aplicações
Sensor de torque dinâmico são amplamente utilizados na detecção de torque e potência em equipamentos rotativos, como motores elétricos, motores e motores de combustão interna. São adequados para múltiplos setores, incluindo automotivo, marinho, máquinas de mineração e sistemas de tratamento de águas residuais. Também desempenham um papel importante nas indústrias industriais e de processo, ajudando a melhorar a eficiência e o desempenho dos equipamentos.

A partir da introdução acima sobre princípios e estruturas, é evidente que os sensores de torque dinâmico são significativos na indústria moderna e possuem amplas aplicações.