Τι είναι ο αισθητήρας ροπής;

Τι είναι ένας αισθητήρας ροπής;

Ένας αισθητήρας ροπής είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση της ροπής σε διάφορα περιστρεφόμενα ή μη περιστρεφόμενα μηχανικά μέρη. Μετατρέπει τις φυσικές αλλαγές στη ροπή σε ακριβή ηλεκτρικά σήματα. Οι αισθητήρες ροπής μπορούν να εφαρμοστούν σε χρονοδιακόπτες κατασκευής, ηλεκτρικά (πνευματικά, υδραυλικά) κλειδιά ροπής και πολλά άλλα, προσφέροντας υψηλή ακρίβεια, γρήγορη απόκριση, καλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής.

 

Τύποι αισθητήρων ροπής

Οι αισθητήρες ροπής ταξινομούνται σε δυναμικές και στατικές κατηγορίες. Οι δυναμικοί αισθητήρες ροπής μπορούν επίσης να αναφέρονται ως αισθητήρες ροπής, αισθητήρες ταχύτητας ροπής, αισθητήρες ροπής μη επαφής, αισθητήρες περιστροφικής ροπής κλπ.

 

αισθητήρες δυναμικής ροπής

Οι δυναμικοί αισθητήρες ροπής χρησιμοποιούνται συχνά σε περιστρεφόμενα συστήματα ισχύος. Για την ανίχνευση περιστροφικής ροπής, χρησιμοποιούνται συνήθως οι αισθητήρες διαφοράς φάσης στρεπτικής γωνίας. Αυτοί οι αισθητήρες εγκαθιστούν δύο σύνολα γραναζιών με τον ίδιο αριθμό δοντιών, σχήματος και γωνία εγκατάστασης και στα δύο άκρα ενός ελαστικού άξονα και οι αισθητήρες εγγύτητας (μαγνητικοί ή οπτικοί) τοποθετούνται έξω από αυτά τα γρανάζια. Όταν ο ελαστικός άξονας περιστρέφεται, αυτά τα δύο σύνολα αισθητήρων μετρούν δύο σύνολα παλμών. Συγκρίνοντας τη διαφορά φάσης μεταξύ αυτών των παλμών, μπορεί να υπολογιστεί η ροπή στον ελαστικό άξονα.

 

Πλεονεκτήματα:

- Μη επαφή μετάδοση σήματος ροπής.

- ψηφιακά σήματα ανίχνευσης.

 

μειονεκτήματα:

- μεγάλο μέγεθος.

- Δύσκολο να εγκατασταθεί.

- Κακή απόδοση σε χαμηλές ταχύτητες λόγω αργών ακμών παλμών.

 

Τεχνολογία μετρητή στέλεχος

 

Μια ώριμη μέθοδος για τη δοκιμή ροπής είναι η τεχνολογία μετρητή τάσης. Αυτή η μέθοδος διαθέτει υψηλή ακρίβεια, γρήγορη απόκριση, καλή σταθερότητα και μεγάλη διάρκεια ζωής. Ένας ειδικός μετρητής στρώματος στρέψης προσκολλάται στον ελαστικό άξονα που πρέπει να μετρηθεί, σχηματίζοντας μια γέφυρα στελέχους. Με την παροχή ισχύος στη γέφυρα του στελέχους, μπορεί να μετρηθεί το ηλεκτρικό σήμα του ελαστικού άξονα, η οποία είναι η προεπιλεγμένη λειτουργία για αισθητήρες ροπής.

 

Ωστόσο, στα περιστρεφόμενα συστήματα μετάδοσης ισχύος, η πρόκληση έγκειται στο πώς να μεταδίδει αξιόπιστα την είσοδο ισχύος και την παραγωγή ανιχνευμένου σήματος από το περιστρεφόμενο τμήμα στο σταθερό τμήμα. Μια κοινή μέθοδος είναι η χρήση αγώγιμων δαχτυλιδιών ολίσθησης.

 

αγώγιμων δακτυλίων ολίσθησης

 

Οι αγώγιμοι δακτύλιοι ολίσθησης περιλαμβάνουν επαφή τριβής, η οποία αναπόφευκτα οδηγεί σε φθορά και θερμότητα, περιορίζοντας την ταχύτητα περιστροφής και τη διάρκεια ζωής των δακτυλίων ολίσθησης. Επιπλέον, η αναξιόπιστη επαφή μπορεί να προκαλέσει διακυμάνσεις του σήματος, οδηγώντας σε σφάλματα ή αποτυχίες μέτρησης.

 

Ασύρματη μέθοδος τηλεμετρίας

 

Για να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα των αγώγιμων δακτυλίων ολίσθησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος ασύρματης τηλεμετρίας. Σε αυτή την προσέγγιση, το σήμα παραμόρφωσης ροπής στον περιστρεφόμενο άξονα ενισχύεται και μετατρέπεται σε σήμα συχνότητας (μετατροπή V/F). Αυτό το σήμα στη συνέχεια μεταδίδεται ασύρματα χρησιμοποιώντας μεθόδους διαμόρφωσης φορέα από τον περιστρεφόμενο άξονα προς τα έξω. Το στρεπτικό σήμα του περιστρεφόμενου άξονα λαμβάνεται χρησιμοποιώντας ραδιοφωνικό δέκτη. Η ενεργειακή παροχή για τον περιστρεφόμενο άξονα παρέχεται από μπαταρίες που στερεώνονται στον περιστρεφόμενο άξονα. Αυτή η μέθοδος είναι γνωστή ως μετρητής ροπής τηλεμετρίας.