Mikä on vääntömomentin anturi?

2024-05-23

Mikä on vääntömomenttianturi?

Vääntömomenttianturi on laite, jota käytetään erilaisten pyörivien tai pyörimättömien mekaanisten osien vääntömomentin havaitsemiseen. Se muuntaa vääntömomentin fysikaaliset muutokset tarkkoiksi sähköisiksi signaaleiksi. Vääntömomenttiantureita voidaan käyttää viskosimetrien, sähköisten (pneumaattisten, hydraulisten) momenttiavainten ja muiden valmistuksessa, mikä tarjoaa korkean tarkkuuden, nopean vasteen, hyvän luotettavuuden ja pitkän käyttöiän.

 

Vääntömomenttianturien tyypit

Vääntömomenttianturit luokitellaan dynaamisiin ja staattisiin luokkiin. Dynaamisia vääntömomenttiantureita voidaan kutsua myös vääntömomenttiantureiksi, vääntömomentin nopeusantureiksi, kosketuksettomina vääntömomenttiantureiksi, kiertomomenttiantureiksi jne.

 

Dynaamiset vääntömomenttianturit

Dynaamisia vääntömomenttiantureita käytetään usein pyörivissä voimajärjestelmissä. Pyörimismomentin havaitsemiseen käytetään yleisesti vääntökulman vaihe-eroantureita. Nämä anturit asentavat kaksi hammaspyöräsarjaa, joissa on sama määrä hampaita, muoto ja asennuskulma joustavan akselin molempiin päihin, ja läheisyysanturit (magneettiset tai optiset) asennetaan näiden hammaspyörien ulkopuolelle. Kun elastinen akseli pyörii, nämä kaksi anturisarjaa mittaavat kahta pulssiaaltosarjaa. Vertaamalla näiden pulssiaaltojen välistä vaihe-eroa voidaan laskea elastisen akselin vääntömomentti.

 

Edut:

- Kosketukseton vääntömomenttisignaalien siirto.

- Digitaaliset tunnistussignaalit.

 

Miinukset:

- Suuri koko.

- Vaikea asentaa.

- Huono suorituskyky alhaisilla nopeuksilla hitaiden pulssiaallon reunojen vuoksi.

 

Venymämittaritekniikka

 

Kypsä vääntömomentin testausmenetelmä on venymämittaritekniikka. Tällä menetelmällä on korkea tarkkuus, nopea vaste, hyvä vakaus ja pitkä käyttöikä. Mitattavaan elastiseen akseliin on kiinnitetty erityinen vääntövenymäanturi, joka muodostaa venymäsillan. Syöttämällä jännityssillalle virtaa voidaan mitata joustavan akselin sähköinen vääntösignaali, joka on momenttianturien oletusmuoto.

 

Pyörivien voimansiirtojärjestelmien haasteena on kuitenkin se, kuinka luotettavasti siirretään tehotulo ja havaittu signaali ulostulo pyörivästä osasta kiinteään osaan. Yleinen menetelmä on käyttää johtavia liukurenkaita.

 

Johtavat liukurenkaat

 

Johtaviin liukurenkaisiin liittyy kitkakosketusta, mikä johtaa väistämättä kulumiseen ja kuumuuteen, mikä rajoittaa liukurenkaiden pyörimisnopeutta ja käyttöikää. Lisäksi epäluotettava kosketus voi aiheuttaa signaalin vaihteluita, mikä johtaa mittausvirheisiin tai -vioihin.

 

Langaton telemetriamenetelmä

 

Johtavien liukurenkaiden haittojen voittamiseksi voidaan käyttää langatonta telemetriamenetelmää. Tässä lähestymistavassa pyörivän akselin vääntömomentin muodonmuutossignaali vahvistetaan ja muunnetaan taajuussignaaliksi (V/F-muunnos). Tämä signaali lähetetään sitten langattomasti käyttämällä kantoaallon modulaatiomenetelmiä pyörivältä akselilta ulos. Pyörivän akselin vääntösignaali vastaanotetaan radiovastaanottimen avulla. Pyörivän akselin energiansyöttö saadaan pyörivään akseliin kiinnitetyistä akuista. Tämä menetelmä tunnetaan telemetrisenä vääntömomenttimittarina.

RELATED NEWS