Mi az a nyomatékérzékelő?

A nyomatékérzékelő egy olyan eszköz, amely a különböző forgó vagy nem forgó mechanikai alkatrészek nyomatékának érzékelésére szolgál. A nyomaték fizikai változásait precíz elektromos jelekké alakítja. A nyomatékérzékelők viszkoziméterek, elektromos (pneumatikus, hidraulikus) nyomatékkulcsok és egyebek gyártásában alkalmazhatók, nagy pontosságot, gyors reakciót, jó megbízhatóságot és hosszú élettartamot kínálva.

Nyomatékérzékelők típusai

A nyomatékérzékelők dinamikus és statikus kategóriákba sorolhatók. A dinamikus nyomatékérzékelőket nyomatékérzékelőknek, nyomaték-fordulatszám-érzékelőknek, érintésmentes nyomatékérzékelőknek, forgónyomaték-érzékelőknek stb. is lehet nevezni.

Dinamikus nyomatékérzékelők

A dinamikus nyomatékérzékelőket gyakran használják a forgó energiaellátó rendszerekben. A forgási nyomaték érzékelésére általában torziós szög fáziskülönbség-érzékelőket használnak. Ezek az érzékelők két fogaskerék-készletet szerelnek fel azonos fogszámmal, alakkal és beépítési szöggel egy rugalmas tengely mindkét végére, és a közelségérzékelőket (mágneses vagy optikai) ezeken a fogaskerekeken kívül szerelik fel. Amikor a rugalmas tengely forog, ez a két érzékelőkészlet két impulzushullám-készletet mér. Az impulzushullámok közötti fáziskülönbség összehasonlításával kiszámítható a rugalmas tengely nyomatéka.

Előnyök:

- Nyomatékjelek érintésmentes továbbítása.

- Digitális érzékelési jelek.

Hátrányok:

- Nagy méret.

- Nehéz telepíteni.

- Alacsony sebességnél gyenge teljesítmény a lassú impulzushullámok élei miatt.

Nyújtásmérő technológia

A nyomatékvizsgálat kiforrott módszere a nyúlásmérő technológia. Ez a módszer nagy pontossággal, gyors reagálással, jó stabilitással és hosszú élettartammal rendelkezik. A mérendő rugalmas tengelyre egy speciális torziós nyúlásmérő van felragasztva, amely nyúlási hidat képez. A húzóhíd tápellátásával mérhető a rugalmas tengely torziós elektromos jele, amely a nyomatékérzékelők alapértelmezett üzemmódja.

A forgó erőátviteli rendszerekben azonban a kihívás abban rejlik, hogyan lehet megbízhatóan továbbítani a bemeneti teljesítményt a forgó részhez és az észlelt jelkimenetet a forgó részhez az álló részhez. Elterjedt módszer a vezetőképes csúszógyűrűk használata.

Vezetőképes csúszógyűrűk

A vezetőképes csúszógyűrűk súrlódásos érintkezéssel járnak, ami elkerülhetetlenül kopáshoz és felmelegedéshez vezet, ami korlátozza a csúszógyűrűk forgási sebességét és élettartamát. Ezenkívül a megbízhatatlan érintkezés jelingadozásokat okozhat, ami mérési hibákhoz vagy meghibásodásokhoz vezethet.

Vezeték nélküli telemetriai módszer

A vezetőképes csúszógyűrűk hátrányainak kiküszöbölésére vezeték nélküli telemetriai módszer használható. Ennél a megközelítésnél a forgó tengelyen lévő nyomatékdeformációs jelet felerősítik és frekvenciajellé alakítják át (V/F konverzió). Ezt a jelet ezután vezeték nélkül továbbítják a vivőmodulációs módszerekkel a forgó tengelytől kifelé. A forgó tengely torziós jelét rádióvevő veszi. A forgó tengely energiaellátását a forgó tengelyre rögzített akkumulátorok biztosítják. Ezt a módszert telemetriás nyomatékmérőnek nevezik.