Uporaba senzorja dinamičnega navora

Dinamični senzorji navora uporabljajo načelo električnega merjenja obremenitve za pretvorbo deformacije, povzročene s navorom, v električne signale, s čimer omogočajo natančno merjenje navora pri vrtečih se pogonskih napravah.

A dinamična merilna enota za moment , tudi znan kot senzor navora ali senzor navora brez stika, je precizna naprava za merjenje navora, vrtilne hitrosti in mehanske moči vrtečih se pogonskih naprav. Uporablja se pri preskušanju vrtečih se pogonskih naprav, kot so motorji, motorji z notranjim zgorevanjem; preskušanje navora in moči ventilatorjev, črpalk, menjalnikov in ključev za navijanje ter področij, kot so železniški lokomotive, avtomobili, ladje, rudniška oprema, sistemi za čiščenje odpadnih voda, proizvodnja viskozimetrije in procesne industrije.

Ta senzor uporablja električno merilno tehnologijo z upornimi tenziometri, ki torzijsko obremenitev pretvori v električne signale prek tenziometričnega mostu, sestavljenega iz elastičnega gredi, ter po pretvorbi tlaka v frekvenco oddaja frekvenčne signale. Merilni razpon sega od standardnih 0–10.000 Nm in je možno prilagoditi do 200.000 Nm, z napako manj kot 0,2 % n.v. Podpira meritve statičnega in dinamičnega navora, izhodni signali pa vključujejo frekvenčne, tokovne, napetostne in digitalne količine. Značilnosti so: ni potrebno ničelno nastavljanje, močne zmogljivosti za odpora motenjam in kompaktna velikost. Osnovne tehnološke vrste vključujejo tenziometrično, fazno različno in magnetoprogibno vrsto.

Med namestitvijo je treba izogniti močnim elektromagnetnim motnjam, okoljska temperatura pa mora biti ohranjena v območju 0–60 °C. Vzdrževanje zahteva letno maščevanje, priporoča pa se uporaba togih/progibnih kontaktov s čepi za izboljšanje natančnosti merjenja.

Delovni princip
Osnovni princip delovanja dinamična merilna enota za moment temelji na tehnologiji električnega merjenja obremenitve. Ko mehanski elementi (kot so gredi) izpostavljeni navoru, pride do majhne deformacije, ki povzroči spremembo upornosti tenzometrov. Tenzometri so praviloma pritrjeni na torzijsko gred senzorja in omogočajo neposredno merjenje navora gredi. Postopek je naslednji:
- Zaznavanje z tenzometrom: Senzor vsebuje enega ali več tenzometrov, ki so povezani v mostično vezje (npr. Wheatstoneovo mostično vezje), sposobno natančno zaznati spremembe upornosti, povzročene s navorom.
- Pretvorba signala: Spremembe upornosti se pretvorijo v ustrezne napetostne signale. Ti signali se nato ojačajo, filtrirajo in obdelujejo za izhodni električni signal, sorazmerni navoru.
- Izhod signala: Izhodni signal lahko zavzame različne oblike, kot so frekvenca, tok ali napetost, in jih zazna visoka natančnost, dobra stabilnost ter močna odpornost proti motnjam.

Sestavni deli strukture
Dinamični senzorji navora sestojijo predvsem iz naslednjih delov:
- Občutljivi element: To je osrednji del senzorja, ki je ponavadi izdelan iz materialov z visoko elastičnostjo in trdnostjo ter sposoben prenesti znatna napetostna obremenitev brez trajnih deformacij.
- Enota za obdelavo signalov: Vključuje ojačevalnik signala, filter in analogni-digitalni pretvornik, ki obdelajo šibke signale, oddane s tenzometri.
- Modul za prenos podatkov: Preko njega se obdelani signali pošiljajo na prikazovalne ali snemalne naprave.

Uporaba
Dinamična merilna enota za moment se pogosto uporabljajo za merjenje navora in moči pri vrteči se pogonski opremi, kot so električni motorji, motorji in notranjega zgorevanja. Primerni so za različna področja, vključno s prometom, pomorstvom, rudarsko mehanizacijo in sistemi za čiščenje odpadnih voda. Pomembno vlogo imajo tudi v industrijskih in procesnih panogah, kjer pripomorejo k izboljšanju učinkovitosti in zmogljivosti opreme.

Iz zgornjega predstavljanja načel in struktur je jasno, da so dinamični senzorji navora pomembni v sodobni industriji ter imajo široko paleto uporab.