Карактеристики и принцип на работа на сензори за вртежен момент

Карактеристики и принцип на работа на сензори за вртежен момент

 

6 9490} Сензорите на вртежниот момент брзо станаа суштинска компонента во разни индустрии, воспоставувајќи се како неопходен дел од семејството на сензорот.

 

I. Карактеристики на сензорите на вртежниот момент:

 

1.

9490} 2. висока точност и стабилност: тие нудат голема точност за откривање и добра стабилност и се дизајнирани да спречат мешање.

3. Компактен и лесен: Овие сензори се мали во големина, лесна и доаѓаат во различни структури за инсталација, што ги прави лесни за инсталирање и употреба. Тие можат постојано да мерат позитивен и негативен вртежен момент без потреба од ресетирање на нула.

9490} 4. Издржливост: Без делови за абење како спроводливи прстени, тие можат да работат со голема брзина за подолги периоди.

5. Директен излез на сигналот: Сензорите излегуваат сигнали на фреквенција на високо ниво што можат директно да се обработуваат од компјутерите.

9 9490} 6. Висок капацитет на преоптоварување: Еластичниот елемент што се користи во овие сензори може да издржи многу високи преоптоварувања.

 

II. Принцип за мерење на сензорите на вртежниот момент:

 

Специјални мерачи на торзионално оптоварување се прикачени на еластичната вратило што се мери, формирајќи мост на вирус. Кога напојувањето се снабдува на овој мост, може да го измери торзионалниот електричен сигнал на еластичната вратило. Овој сигнал за деформација се засилува и се претвора во фреквентен сигнал пропорционален со торзионалната реакција преку конверзија на притисок/фреквенција. Влезот на енергија и излезот на сигналот за овој систем се управуваат со две групи на специјални трансформатори во форма на прстен кои ја олеснуваат безконтактната енергија и преносот на сигналот.

 

iii. Структурен принцип на сензори на вртежен момент:

 

Основен сензор за вртежен момент е формиран со приложување на специјални ленти за мерење на торзијата до специјална еластична вратило, создавајќи варијабилен електричен мост. Следниве компоненти се фиксирани на вратилото:

1. Секундарниот калем на трансформаторот на енергетскиот прстен, 1060 фунти}

2. Примарната калем на трансформаторот на сигналниот прстен, 1060 {}

3. Плоча на печатено коло на вратилото, која вклучува напојување за испраќање и стабилизација, коло за засилување на инструментацијата, C/F (напон до фреквенција) коло за конверзија и коло за излез на сигналот.

 

IV. Работен процес на сензори за вртежен момент:

 

Набавка од 15V е обезбедено на сензорот. Кристален осцилатор во магнетното коло генерира квадратен бран од 400Hz, кој е засилен со засилувачот на моќност TDA2030 за да се произведе AC магнетно напојување. Оваа моќност се пренесува од стационарната примарна калем до ротирачката секундарна калем преку трансформаторот на енергетскиот прстен Т1. Добиената моќност на наизменична струја се поправа и филтрира со колото на вратилото за да се добие напојување со 5V DC, што го овластува оперативниот засилувач AD822. Снабдување со електрична енергија со висока прецизност 4,5V DC, произведено од референтниот извор на енергија AD589 и двоен оперативен засилувач AD822, се користи за напојување на конверторот на мостот, засилувачот и V/F.

 

Кога еластичната вратило се подложува на торзија, сигналот за деформација на ниво на MV откриен со мостот на вирусот е засилен на силен сигнал од 1,5V до 1V од страна на засилувачот на инструментацијата AD620. Овој сигнал потоа се претвора во фреквентен сигнал од конверторот V/F LM131. Фреквентниот сигнал се пренесува од ротирачкиот примарен калем до стационарната секундарна калем преку трансформаторот на сигналниот прстен Т2. По филтрирањето и обликувањето со колото за обработка на сигналот во куќиштето на сензорот, се добива сигналот за фреквенција, кој е пропорционален со вртежниот момент применет на еластичната вратило. Бидејќи има само мал јаз од неколку милиметри помеѓу подвижните и статичките прстени, а дел од вратилото на сензорот е затворен во метално куќиште, се постигнува ефективно заштитување, што резултира во силна способност за анти-мешање.