Официальный дистрибьютор
  • imc
  • POWER TEST
  • KMT
  • MAGTROL
8 (495) 308-90-60

Внимание! Произошел сбой в оборудовании телоператора, просим
направлять запросы на электронную почту или заявки на сайте

Контакты
Телефон
+7 (495) 308-90-60
Почта
Адрес
г. Москва,2-й Кожуховский пр-д, д. 29, к. 2, стр. 16

Подбор датчиков крутящего момента под Вашу задачу

датчики крутящего момента Magtrol
Для того, чтобы увидеть будущее, нужно оглянуться в прошлое и провести оттуда линию через настоящее!

Вал, как пассивная опора для колеса, использовался задолго до нашей эры. И только с изобретением двигателей, паровых, электрических, внутреннего сгорания появилась необходимость передавать через вал крутящий момент. И вопрос о датчиках для его измерения остается актуальным по сей день. Потому что не хотелось бы разрезать вал, чтобы вставить в разрез датчик-измеритель момента. Не устраивает наличие контактных колец для питания датчика и съема информации, предпочтительным является дистанционный способ измерения, питание измерительных схем и схем передачи данных , подаваемое индукционным способом, или лазерным излучением. В этой статье дается краткий обзор направлений, в которых работает инженерно-изобретательская мысль и те результаты - самые лучшие из них -, которые можно применить сегодня.









Главное, что отличает современные машины от их предшественников, это их способность реагировать на постоянно меняющиеся условия. Это реальное качество опирается на электронный интеллект (не путать с искусственным), обычно микропроцессор/контроллер для испытаний, и набор датчиков, которые определяют то, как машина пытается реагировать, в ответ на любые внешние воздействия, чтобы повлиять на то, что она должна делать дальше. Система сбора данных с датчиков может опираться на шину CAN, и/или специализированные разработки, например компании imc-tm.

К сожалению, один из самых важных параметров двигателя и трансмиссии машины, крутящий момент, был, да и остается одним из самых трудных для измерения. Из-за долгого отсутствия практически доступного датчика крутящего момента, который бы не требовал врезки в вал, и не создавал проблем с расположением в весьма ограниченном пространстве, да еще и на вращающемся с высокой скоростью объекте, приходилось прибегать к датчикам крутящего момента, измеряющим его, опираясь на косвенные параметры, такие как реактивный момент, ток электродвигателя, в то время как в других способах измерения этот параметр полностью игнорируется.

Однако ситуация может радикально измениться, поскольку исследователи с каждым днем получают все больше впечатляющих данных о влиянии механического крутящего момента на определенные магнитные материалы.
Лазерные диоды в сочетании с системами сбора (harvest) энергии для питания датчиков и передачи информации с движущихся механизмов - это второй фронт борьбы за высокое качество и скорость испытаний и мониторинга состояния машин и механизмов с вращающимися узлами. Чувствительные к механическим напряжениям магнитоупругие элементы, встроенные или закрепленные на валах и других конструктивных элементах, могут в один прекрасный день измерить и передать все сигналы датчика крутящего момента, которые понадобятся при испытаниях и мониторинге любого двигателя, трансмиссии, привода исполнительного механизма.

Сопоставление подходов.


Передача мощности через вал и управление вращательным движением является одной из наиболее распространенных функций большинства машин и механизмов. Вращение - идет ли речь о токарном станке, стиральной машине или системе рулевого управления на автомобиле - обычно определяется количественно угловой скоростью и крутящим моментом (и их произведением, дающим мощность на валу). И если сегодняшняя технология измерения скорости вращения более чем достаточна, этого нельзя сказать об измерении крутящего момента, датчиках и преобразователях момента.
Если производители предлагают 100 вариантов датчиков крутящего момента и при этом каждый год регистрируются десятки заявок на изобретения и полезные модели, значит проблема не закрыта.
Коммерческие датчики крутящего момента подпадают под одну из нескольких категорий в зависимости от характера взаимодействия между валом и датчиком. Наиболее распространенная разновидность, - тензодатчики (здесь), измеряющие локальную торсионную деформацию на валу из-за приложенного к нему момента. И хотя тензодатчики сами по себе вполне доступны по цене, для их применения нужно навесить на вал настоящую тензостанцию и источник питания или приемную катушку подвижного трансформатора а также систему кодоимпульсного преобразования и передачи данных на борт по радиоканалу. 

Другая группа датчиков, деформационные датчики крутящего момента, определяют геометрию механического скручивания, возникающего в результате передаваемого крутящего момента. Здесь специальный чувствительный вал, или «торсион», создает угловое смещение между противоположными его концами. Это смещение может быть измерено оптически или с помощью пары магнитных энкодеров или резольверов. Размеры торсиона, его длина и непропорционально большие радиусы энкодеров на концах представляют собой функциональные и габаритные проблемы в большинстве приложений.

 Методы поверхностных акустических волн (SAW) также используются в датчиках измерения крутящего момента. Сенсорные системы SAW опираются на вызванные напряженно- деформированными состояниями изменения скорости распространения ультразвукового сигнала в валу. Устройство вводит акустическую волну в вал и измеряет её распространение. Это требует установки преобразователей на вращающийся компонент и их питание в высокочастотном диапазоне электромагнитных волн. Изготовление преобразователей также является проблемой, так как они требуют очень жестких производственных допусков. 

Некоторые датчики крутящего момента, например, магнитострикционного типа, работают, измеряя вызванные механическим напряжением изменения в магнитной проницаемости специального сплава, либо прикрепленного к валу, либо содержащего в нем. Этот метод требует двух катушек; одну, чтобы создать магнитное поле в активной области и другой, чтобы измерить его. Недостатком являются погрешности, вызванные многими другими параметрами, которые влияют на проницаемость, а также существенное энергопотребление. 



Возврат к списку