Застосування датчика динамічного моменту

Динамічні датчики моменту використовують принцип вимірювання деформації за допомогою тензорезисторів, перетворюючи деформацію, спричинену моментом, на електричні сигнали, що дозволяє точно вимірювати момент в обертовому силовому обладнанні.

A динамічний тورсіонний датчик , відомий також як датчик моменту або безконтактний датчик моменту, є прецизійним пристроєм, що використовується для вимірювання крутного моменту, швидкості обертання та механічної потужності обертового силового обладнання. Його застосування охоплює перевірку обертового силового обладнання, такого як електродвигуни, двигуни та двигуни внутрішнього згоряння; випробування моменту та потужності вентиляторів, насосів, коробок передач і динамометричних ключів; а також сфери, як-от залізничні локомотиви, автомобілі, судна, гірничодобувне обладнання, системи очищення стічних вод, виробництво віскозиметрів та технологічні галузі промисловості.

Цей датчик використовує технологію електровимірювання тензометричними датчиками, перетворюючи крутильну деформацію на електричні сигнали за допомогою тензомоста, що складається з пружного валу, і виводить частотні сигнали після перетворення тиску в частоту. Діапазон вимірювання охоплює стандартний діапазон 0–10 000 Нм і може бути адаптований до 200 000 Нм, похибка менше 0,2% від шкали. Підтримує статичні та динамічні вимірювання крутного моменту, а вихідні сигнали включають частотні, струмові, напругові та цифрові величини. Має переваги: не потребує коригування нуля, висока завадостійкість і компактні розміри. Основні типи технологій включають тензометричний, фазорізницевий і магнітоеластичний.

Під час встановлення необхідно уникати сильних електромагнітних перешкод, а температура навколишнього середовища має підтримуватися в межах 0–60 °C. Обслуговування вимагає щорічного змащування, рекомендується використання жорстких/гнучких штифтових муфт для підвищення точності вимірювань.

Працюючий принцип
Основний принцип динамічний тورсіонний датчик ґрунтується на технології вимірювання деформації електричного опору. Коли механічні компоненти (наприклад, вали) піддаються крутному моменту, вони зазнають незначної деформації, що призводить до зміни опору тензометричних датчиків. Тензометричні датчики зазвичай закріплені на крутильному валу сенсора і можуть безпосередньо вимірювати крутний момент валу. Процес виглядає так:
- Виявлення тензометричним датчиком: сенсор містить один або кілька тензометричних датчиків, які з’єднані у місткове коло (наприклад, міст Уітстона), здатне точно виявляти зміни опору, спричинені крутним моментом.
- Перетворення сигналу: зміни опору перетворюються на відповідні сигнали напруги. Ці сигнали потім підсилюються, фільтруються та обробляються для виведення електричного сигналу, пропорційного крутному моменту.
- Вихідний сигнал: вихідний сигнал може мати різні форми, такі як частота, струм або напруга, і характеризується високою точністю, хорошою стабільністю та високою перешкодостійкістю.

Компоненти конструкції
Динамічні датчики моменту складаються в основному з таких частин:
- Чутливий елемент: це основна частина датчика, яка зазвичай виготовляється з матеріалів із високою пружністю та міцністю, здатних витримувати значні навантаження без залишкових деформацій.
- Блок обробки сигналу: включає підсилювач сигналу, фільтр і аналого-цифровий перетворювач, які обробляють слабкі сигнали, отримані від тензометричних датчиків.
- Модуль передачі даних: передає оброблені сигнали на пристрої відображення або реєстрації.

Застосування
Динамічний тورсіонний датчик широко використовуються для вимірювання моменту та потужності у обертовому силовому обладнанні, такому як електродвигуни, двигуни та двигуни внутрішнього згоряння. Вони придатні для багатьох галузей, включаючи автомобільну, морську, гірничодобувну техніку та системи очищення стічних вод. Також вони відіграють важливу роль у промислових та технологічних галузях, сприяючи підвищенню ефективності та продуктивності обладнання.

З наведеного вище опису принципів і структур зрозуміло, що динамічні датчики крутного моменту мають важливе значення в сучасній промисловості та широко застосовуються.