Ce este un senzor de cuplu?

2024-05-23

Ce este un senzor de cuplu?

Un senzor de cuplu este un dispozitiv utilizat pentru a detecta cuplul pe diferite piese mecanice rotative sau nerotative. El transformă modificările fizice ale cuplului în semnale electrice precise. Senzorii de cuplu pot fi aplicați în producția de viscozimetre, chei dinamometrice electrice (pneumatice, hidraulice) și multe altele, oferind precizie ridicată, răspuns rapid, fiabilitate bună și durată de viață lungă.

 

Tipuri de senzori de cuplu

Senzorii de cuplu sunt clasificați în categorii dinamice și statice. Senzorii de cuplu dinamici pot fi denumiți și senzori de cuplu, senzori de viteză de cuplu, senzori de cuplu fără contact, senzori de cuplu rotativi etc.

 

Senzori dinamici de cuplu

Senzorii dinamici de cuplu sunt adesea utilizați în sistemele de putere rotative. Pentru a detecta cuplul de rotație, se folosesc în mod obișnuit senzori de diferență de fază cu unghiul de torsiune. Acești senzori instalează două seturi de roți dințate cu același număr de dinți, formă și unghi de instalare la ambele capete ale unui arbore elastic, iar senzorii de proximitate (magnetici sau optici) sunt montați în afara acestor roți dințate. Când arborele elastic se rotește, aceste două seturi de senzori măsoară două seturi de unde de puls. Comparând diferența de fază dintre aceste unde de impuls, se poate calcula cuplul pe arborele elastic.

 

Avantaje:

- Transmiterea fără contact a semnalelor de cuplu.

- Semnale digitale de detectare.

 

Dezavantaje:

- Dimensiune mare.

- Dificil de instalat.

- Performanță slabă la viteze mici din cauza marginilor lente ale undei de puls.

 

Tehnologie cu tensometru

 

O metodă matură pentru testarea cuplului este tehnologia jauzometrului. Această metodă are precizie ridicată, răspuns rapid, stabilitate bună și durată de viață lungă. Un tensiometru special de torsiune este lipit de arborele elastic care trebuie măsurat, formând o punte de deformare. Prin furnizarea de energie a podului de deformare, poate fi măsurat semnalul electric de torsiune al arborelui elastic, care este modul implicit pentru senzorii de cuplu.

 

Cu toate acestea, în sistemele rotative de transmisie a puterii, provocarea constă în modul de transmitere fiabilă a puterii de intrare și a semnalului de ieșire detectat de la partea rotativă către partea staționară. O metodă comună este utilizarea inelelor colectoare conductoare.

 

Inele colectoare conductive

 

Inelele colectoare conductive implică un contact de frecare, care duce inevitabil la uzură și căldură, limitând viteza de rotație și durata de viață a inelelor colectoare. În plus, contactul nefiabil poate provoca fluctuații ale semnalului, ducând la erori de măsurare sau defecțiuni.

 

Metoda de telemetrie fără fir

 

Pentru a depăși dezavantajele inelelor colectoare conductoare, poate fi utilizată o metodă de telemetrie fără fir. În această abordare, semnalul de deformare a cuplului de pe arborele rotativ este amplificat și convertit într-un semnal de frecvență (conversie V/F). Acest semnal este apoi transmis fără fir folosind metode de modulare a purtătorului de la arborele rotativ spre exterior. Semnalul de torsiune al arborelui rotativ este primit cu ajutorul unui receptor radio. Alimentarea cu energie a arborelui rotativ este asigurată de baterii fixate pe arborele rotativ. Această metodă este cunoscută sub numele de contor de cuplu de telemetrie.

RELATED NEWS