Čo je to snímač krútiaceho momentu?

Čo je to snímač krútiaceho momentu?

Snímač krútiaceho momentu je zariadenie používané na zisťovanie krútiaceho momentu na rôznych rotujúcich alebo nerotujúcich mechanických častiach. Prevádza fyzikálne zmeny krútiaceho momentu na presné elektrické signály. Snímače krútiaceho momentu možno použiť vo výrobe viskozimetrov, elektrických (pneumatických, hydraulických) momentových kľúčov a ďalších, ktoré ponúkajú vysokú presnosť, rýchlu odozvu, dobrú spoľahlivosť a dlhú životnosť.

 

Typy snímačov krútiaceho momentu

Snímače krútiaceho momentu sú rozdelené do dynamických a statických kategórií. Dynamické snímače krútiaceho momentu možno tiež označovať ako snímače krútiaceho momentu, snímače otáčok krútiaceho momentu, bezkontaktné snímače krútiaceho momentu, rotačné snímače krútiaceho momentu atď.

 

Dynamické snímače krútiaceho momentu

Dynamické snímače krútiaceho momentu sa často používajú v rotačných energetických systémoch. Na detekciu rotačného krútiaceho momentu sa bežne používajú snímače fázového rozdielu torzného uhla. Tieto snímače inštalujú dve sady ozubených kolies s rovnakým počtom zubov, tvarom a inštalačným uhlom na oba konce elastického hriadeľa a snímače blízkosti (magnetické alebo optické) sú namontované mimo týchto ozubených kolies. Keď sa pružný hriadeľ otáča, tieto dve sady senzorov merajú dve sady pulzných vĺn. Porovnaním fázového rozdielu medzi týmito pulznými vlnami možno vypočítať krútiaci moment na pružnom hriadeli.

 

Výhody:

- Bezkontaktný prenos signálov krútiaceho momentu.

- Digitálne detekčné signály.

 

Nevýhody:

– Veľká veľkosť.

– Zložitá inštalácia.

– Slabý výkon pri nízkych rýchlostiach v dôsledku pomalých okrajov pulzných vĺn.

 

Technológia tenzometra

 

Vyspelou metódou na testovanie krútiaceho momentu je technológia tenzometra. Táto metóda sa vyznačuje vysokou presnosťou, rýchlou odozvou, dobrou stabilitou a dlhou životnosťou. Na meranom elastickom hriadeli je prilepený špeciálny torzný tenzometer, ktorý vytvára deformačný mostík. Privedením energie do napínacieho mostíka je možné merať torzný elektrický signál pružného hriadeľa, čo je predvolený režim pre snímače krútiaceho momentu.

 

V rotačných prenosových systémoch však problém spočíva v tom, ako spoľahlivo preniesť vstupný výkon do a výstup detekovaného signálu z rotujúcej časti do stacionárnej časti. Bežnou metódou je použitie vodivých zberacích krúžkov.

 

Vodivé klzné krúžky

 

Vodivé zberné krúžky zahŕňajú trecí kontakt, ktorý nevyhnutne vedie k opotrebovaniu a teplu, čím sa obmedzuje rýchlosť otáčania a životnosť zberných krúžkov. Okrem toho môže nespoľahlivý kontakt spôsobiť kolísanie signálu, čo vedie k chybám alebo poruchám merania.

 

Metóda bezdrôtovej telemetrie

 

Na prekonanie nevýhod vodivých zberných krúžkov možno použiť metódu bezdrôtovej telemetrie. Pri tomto prístupe je signál deformácie krútiaceho momentu na rotujúcom hriadeli zosilnený a prevedený na frekvenčný signál (prevod V/F). Tento signál je potom bezdrôtovo prenášaný pomocou metód modulácie nosiča z rotujúceho hriadeľa smerom von. Torzný signál rotujúceho hriadeľa sa prijíma pomocou rádiového prijímača. Dodávku energie pre otočný hriadeľ zabezpečujú batérie upevnené na otočnom hriadeli. Táto metóda je známa ako telemetrický merač krútiaceho momentu.