Vääntömomentin anturien ominaisuudet ja työperiaate

vääntömomentin anturien ominaisuudet ja toimintaperiaate

 

vääntömomentti -antureista on nopeasti tullut olennainen osa eri toimialoja, jotka ovat asettaneet itsensä välttämättömänä osana anturiperhettä.

 

I. Vääntömomentin anturien ominaisuudet:

 

1. Mittauskyky: Ne voivat mitata sekä staattista että dynaamista vääntömomenttia, samoin kuin sekä paikallaan että pyörimismomenttia.

2. Korkea tarkkuus ja vakaus: ne tarjoavat korkean havaitsemisen tarkkuuden ja hyvän vakauden, ja ne on suunniteltu estämään häiriöitä.

3. Kompakti ja kevyt: Nämä anturit ovat kooltaan pieniä, kevyitä ja ne tulevat erilaisissa asennusrakenteissa, mikä tekee niistä helppoa asentaa ja käyttää. Ne voivat jatkuvasti mitata positiivista ja negatiivista vääntömomenttia ilman, että nollataan nollaan.

4. Kestävyys: ilman kulumisosia, kuten johtavia renkaita, ne voivat toimia suurilla nopeuksilla pitkään.

5. Suora signaalin lähtö: Anturit tuottavat korkean tason taajuussignaaleja, jotka tietokoneet voivat käsitellä suoraan.

6. Korkea ylikuormituskyky: Näissä antureissa käytetty joustava elementti kestää erittäin korkeat ylikuormitukset.

 

ii. Vääntömomentin anturien mittausperiaate:

 

Erityiset vääntöjännitysmittarit on kiinnitetty mitattavaan joustavaan akseliin muodostaen venymissillan. Kun voimaa annetaan tälle siltaan, se voi mitata elastisen akselin vääntösignaalin. Tämä muodonmuutossignaali monistetaan ja muunnetaan taajuussignaaliksi, joka on verrannollinen vääntöreaktioon paineen/taajuuden muuntamisen kautta. Tämän järjestelmän energian syöttöä ja signaalin lähtöä hallitaan kahdella erityisellä rengasmuotoisilla muuntajalla, jotka helpottavat kontaktitonta energiaa ja signaalin lähetystä.

 

iii. Vääntömomentin anturien rakenteellinen periaate:

 

Perusmomentin anturi muodostetaan kiinnittämällä erityiset vääntömittausnauhat erityiseen elastiseen akseliin, jolloin muodostuu muuttuvan sähkösilta. Seuraavat komponentit on kiinnitetty akseliin:

1. Energiarengasmuuntajan toissijainen kela,

2. Signaalirenkaan muuntajan ensisijainen kela,

3. Akselin tulostettu piirilevy, joka sisältää korjaus- ja stabilointihäviön, instrumentointivahvistuksen piiri, V/F (jännitteet-taajuuksille) muuntamispiiri ja signaalin lähtöpiiri.

 

iv. Vääntömomentti -anturien työprosessi:

 

anturille toimitetaan 15 V: n virtalähde. Kristallioskillaattori magneettikierrossa tuottaa 400 Hz: n neliöaalton, jota TDA2030 -tehonvahvistin vahvistaa AC -magneettisen virtalähteen tuottamiseksi. Tämä teho siirretään paikallaan olevasta ensisijaisesta kelasta pyörivään toissijaiseen kelaan energiarengasmuuntajan T1 läpi. Tuloksena oleva vaihtovirta korjataan ja suodatetaan akselin piiri 5 V: n tasavirtalähteen saamiseksi, joka virtaa toiminnallisen vahvistimen AD822. Vertailun lähteen AD589 ja kaksoisoperaatiovahvistimen Ad822: n tuottamaa 4,5 V: n tasavirtalähdettä käytetään sillan, vahvistimen ja V/F-muuntimen virran käyttämiseen.

 

Kun elastinen akseli läpäisee vääntö, venymissillan havaitsema MV-tason muodonmuutossignaali vahvistetaan vahvaksi signaaliksi 1,5 V-1 V instrumentointivahvistin AD620. Sitten tämä signaali muunnetaan taajuussignaaliksi V/F -muuntimella LM131. Taajuussignaali siirretään pyörivästä primaarikelasta paikallaan olevaan toissijaiseen kelaan signaalirenkaan muuntajan T2 kautta. Signaalinkäsittelypiirin suodattamisen ja muotoilun jälkeen anturin kotelossa saadaan taajuussignaali, joka on verrannollinen elastiseen akseliin kohdistuvaan vääntömomenttiin. Koska liikkuvien ja staattisten renkaiden välillä on vain pieni millimetriä ja osa anturi-akselista on suljettu metallikoteloon, saavutetaan tehokas suojaus, mikä johtaa voimakkaaseen interferenssien vastaiseen kykyyn.