Aplikácie senzora dynamického krútiaceho momentu

Senzory dynamického krútiaceho momentu využívajú princíp tenzometrického merania, ktorý premení deformáciu spôsobenú krútiacim momentom na elektrické signály, čím umožňujú presné meranie krútiaceho momentu v rotačných pohonných zariadeniach.

A senzor dynamického krútiaceho momentu , známy tiež ako snímač točivého momentu alebo bezkontaktný snímač točivého momentu, je presný prístroj používaný na meranie točivého momentu, otáčok a mechanickej práce rotačných pohonov. Jeho aplikácie zahŕňajú testovanie rotačných pohonov, ako sú motory, spaľovacie motory; meranie točivého momentu a výkonu ventilátorov, čerpadiel, prevodoviek a momentových kľúčov; ako aj oblasti ako železničné lokomotívy, automobily, lode, ťažobné stroje, systémy na čistenie odpadových vôd, výrobu viskozimetrov a procesný priemysel.

Tento snímač využíva elektrickú meraciu technológiu tenzometra, ktorá prevádza krútiaci kmeň na elektrické signály cez tenzometrický most pozostávajúci z pružného hriadeľa, a po prepočte tlaku na frekvenciu vydáva frekvenčné signály. Merací rozsah zahŕňa štandardný rozsah 0–10 000 Nm a môže byť prispôsobený až do 200 000 Nm s chybou menšou ako 0,2 % ZH. Podporuje statické aj dynamické meranie krútiaceho momentu a výstupné signály zahŕňajú frekvenciu, prúd, napätie a digitálne veličiny. Vyznačuje sa tým, že nevyžaduje nastavenie nuly, má silné odolnosť voči rušeniam a kompaktné rozmery. Kľúčové typy jadrových technológií zahŕňajú tenzometrický typ, fázový rozdielový typ a magnetopružný typ.

Počas inštalácie je potrebné vyhnúť sa silnému elektromagnetickému rušeniu a okolitá teplota by mala byť udržiavaná v rozmedzí 0–60 °C. Údržba vyžaduje ročné mazanie a odporúča sa použitie tuhých/pružných kolíkových spojok na zlepšenie presnosti merania.

Pracovný princíp
Základný princíp senzor dynamického krútiaceho momentu je založený na technológii elektrického merania deformácie. Keď sú mechanické komponenty (napríklad hriadele) vystavené krútiacemu momentu, prechádzajú malou deformáciou, ktorá spôsobuje zmeny odporu tenzometrov. Tenzometry sú zvyčajne pripevnené na torznom hriadeli snímača a dokážu priamo merať krútiaci moment hriadeľa. Proces je nasledovný:
- Detekcia tenzometrom: Snímač obsahuje jeden alebo viacero tenzometrov, ktoré sú zapojené do mostíkového obvodu (napr. Wheatstoneovho mostíka), schopného presne detekovať zmeny odporu spôsobené krútiacim momentom.
- Prevod signálu: Zmeny odporu sa prevádzajú na príslušné napätové signály. Tieto signály sú následne zosilnené, filtrované a spracované tak, aby bolo možné výstupný elektrický signál úmerný krútiacemu momentu.
- Výstup signálu: Výstupný signál môže mať rôzne formy, ako napríklad frekvencia, prúd alebo napätie, vyznačujúce sa vysokou presnosťou, dobrou stabilitou a silnou odolnosťou proti rušeniu.

Komponenty štruktúry
Dynamické snímače točivého momentu pozostávajú hlavne z nasledujúcich častí:
- Snímací prvok: Toto je jadrová časť snímača, ktorá je zvyčajne vyrobená z materiálov s vysokou pružnosťou a pevnosťou, schopných odolávať významnému zaťaženiu bez trvalého deformovania.
- Jednotka spracovania signálu: Obsahuje zosilňovač signálu, filter a analógovo-digitálny prevodník, ktoré spracovávajú slabé signály vychádzajúce zo tenzometrov.
- Modul prenosu dát: Prendá spracované signály na zobrazovacie alebo zaznamenávacie zariadenia.

Aplikácie
Senzor dynamického krútiaceho momentu sa široko používajú na meranie točivého momentu a výkonu pri rotačných pohonných zariadeniach, ako sú elektrické motory, motory a spaľovacie motory. Sú vhodné pre viaceré oblasti vrátane automobilového priemyslu, námornej dopravy, ťažobného strojárstva a systémov na čistenie odpadových vôd. Zohrávajú tiež dôležitú úlohu v priemyselných a technologických odvetviach, pričom pomáhajú zvyšovať efektivitu a výkon zariadení.

Z vyššie uvedeného úvodu o princípoch a štruktúrach je zrejmé, že dynamické snímače krútiaceho momentu majú význam v modernom priemysle a široké uplatnenie.