{{{sourceTextContent.title}}}

Zuverlässiges Drehmoment, das an der langsamen oder niedrigen Kapazität abfragt

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Praktische Drehmomentsensoren wie die produziert durch Sensortechnik

{{{sourceTextContent.description}}}

In der Auswahl eines Drehdrehmomentsensors für eine gegebene Anwendung, sind die Datenblätter für bestimmte Produkte häufig ein guter Ort, zu beginnen und in Erwägung führen die maximale Drehmomentkapazität und die Höchstgeschwindigkeit für die Technologien einzeln auf. Jene Zahlen auf dem Datenblatt nicht führen Sie notwendigerweise in Richtung zum rechten Produkt für Ihre Anwendung, aber sie geben Ihnen ein Anzeichen über, wo man ein Gespräch mit einem Lieferanten beginnt.

Jedoch während Zahlen auf Höchstgeschwindigkeit und der maximalen Kapazität Ihnen ein Anzeichen über Leistung bei einem Ende der Dynamikskala geben können, erklären sie Ihnen nahe bei nichts über Leistung am gegenüberliegenden Extrem.

An der niedrigen Geschwindigkeit oder an den niedrigen Drehmomentwerten hat der mechanische Entwurf des Drehdrehmomentsensors eine viel größere Auswirkung auf Faktoren wie Genauigkeit, Entschließung, Hysterese und Linearitäten, und Umweltfaktoren wie Temperatur kommen wirklich in Spiel.

Betrachten Sie zum Beispiel den Dehnungsmessgerät-Drehmomentwandler, der Schleifringe einsetzt, um die elektrischen Beziehungen vom Gehäuse herzustellen zur drehenden Welle. Das Dehnungsmessgerät selbst wird direkt zur Welle verpfändet, und Beziehung wird über Bürstenkontakte hergestellt.

In vielen Anwendungen liefert dieses eine nützliche und zuverlässige Lösung, besonders da die Prinzipnachteile des Systems weithin bekannt und im Allgemeinen innerhalb der Produktdatenblätter berichtet sind. Insbesondere während an der niedrigen Geschwindigkeit die elektrische Verbindung zwischen den Ringen und den Bürsten verhältnismäßig lärmfrei sind, an zunehmenden elektrischen Geräuschen der Geschwindigkeiten hat allmählich eine größere Auswirkung auf den Ertrag und schließlich beherrscht und so verringert die Zuverlässigkeit des Ausgangssignals.

Dieses Höchstgeschwindigkeitskriterium für Schleifringsysteme ist eine weithin bekannte Beschränkung und macht sie im Allgemeinen unpassend für Gebrauch in den in hohem Grade dynamischen Anwendungen.

Was weniger gut jedoch verstanden wird ist die Eignung des Schleifrings basierte Systeme für sehr niedrige Drehmomentanwendungen. Während das Datenblatt möglicherweise auf eine Drehmomentkapazität von null zu irgendeiner oberer Drehmomentgrenze anspielte, für sehr niedrige Kapazitätsmaße kommt die Reibung der Bürsten selbst auf dem Schleifring in Spiel und ist ein wichtiger Begrenzungsfaktor auf der Zuverlässigkeit des Ertrages und der Genauigkeit des Systems.

Nehmen Sie an, dass stattdessen dieses Dehnungsmessgerät über einen Drehdrehmomenttransformator angeschlossen wird. Als berührungsfreie Durchführung überwindt dieses die Abnutzung der Bürsten in den Anwendungen in Richtung zum leistungsfähigeren der Höchstgeschwindigkeit, selbst wenn es nicht besonders diese Höchstgeschwindigkeit verlängert, wegen des Bedarfs an den Lagern und der Zerbrechlichkeit der Transformatorkerne. Am leistungsfähigeren des Drehzahlbereichs, wird es auch erkannt, dass die Geräusche und Fehler, die durch die Ausrichtung der Spulen umfasst werden, in Spiel kommen.

Was weniger häufig jedoch besprochen wird ist für Schwierigkeiten am anderen Ende der Leistungskurve, in den langsamen Anwendungen das mögliche. Die Physik des Baus und die Beschränkungen der erforderlichen Signalformungstechnologie können sich auf Entschließung mit den sehr niedrigsten Verarbeitungsgeschwindigkeiten schnell stark auswirken und das Gerät in sich selbst unpassend möglicherweise herstellen in einer gegebenen Anwendung. Weiter während Linearitätsfehler nahe an der vollen Kapazität ignoriert werden können, sind sie eine wichtige Beschränkung für niedrige Kapazitätsdrehmomentmessung.

Eine Drehmomentmessungstechnik, die gefunden hat, dass Bevorzugung in den in hohem Grade dynamischen Anwendungen – wenn die Formel 1 ein Paradebeispiel ist – der magnetoelastische Drehmomentsensor ist, aufgebaut auf dem Prinzip dass das Magnetfeld von Änderungen eines Materials, wie es sich verdreht. Innerhalb seiner definierten Tragweite sind die resultierenden Änderungen im Magnetfeld zum angewandten Drehmoment proportional und können durch Magnetfeldsensoren gemessen werden, dem Drehmomentwert ermöglichend abgeleitet zu werden.

Jedoch mit niedrigen Geschwindigkeiten ist die Änderung im Magnetfeld entschieden nichtlinear und begrenzt die Nützlichkeit der Technologie in solchen Anwendungen. Weiter mit niedrigen Geschwindigkeiten, sind die Auswirkungen von Umweltfaktoren wie Temperatur viel ausgesprochen.

Eine Technologie, die zur niedrigen Drehzahl oder zu den niedrigen Kapazitätsanwendungen sich leiht, ist der akustische Oberflächenwellenwandler. Dieses ist eine verhältnismäßig neue Technologie, die die Eigenfrequenzänderung von Geräten der akustischen Oberflächenwelle (SÄGE) in einer berührungsfreien Art misst, wenn Belastung auf eine Welle zugetroffen wird, an der Sägen befestigt werden. Das angewandte Drehmoment verursacht eine Deformation des Quarzsubstrates des SÄGE-Gerätes, das der Reihe nach eine Änderung in seiner Eigenfrequenz verursacht.

Praktische Drehmomentsensoren wie die produziert durch Sensortechnik, zwei kleine Sägen zu benutzen hergestellt vom keramischen piezoelektrischen Material, das mitschwingende Kämme der Frequenz enthält. Diese werden auf die Antriebsachse bei 90 Grad zu gegenseitig geklebt. Wie das Drehmoment die Kämme proportional, zu erweitern erhöht oder Vertrag abzuschließen zum Drehmoment, das angewendet wird. In Wirklichkeit die Kämme ähnlich fungieren Dehnungsmessgeräten aber Maßänderungen in der Eigenfrequenz.

Die angrenzende Rf-Aufnahme strahlt Radiowellen in Richtung zu den Sägen aus, die dann zurück reflektiert werden. Die Frequenzänderung der reflektierten Wellen identifiziert das gegenwärtige Drehmoment. Diese Anordnung bedeutet, dass es keinen Bedarf gibt, Energie an die Sägen zu liefern, also der Sensor berührungsfrei und drahtlos ist.

Leicht eingebettet innerhalb eines Systemdesigns und mit kompletter Freiheit von den Bürsten oder von der komplexen Elektronik, basierte die SÄGE Drehdrehmomentsensor beseitigt die Probleme der Ausweichlösungen nicht nur in den dynamischsten Anwendungen, aber auch in den langsamsten und niedrigsten Kapazitätsaufgaben. Ist nicht nur sein Ertrag am langsamen oder niedrigen Drehmoment in sich selbst linear und stabil, aber er ist auch gegen Umweltfaktoren wie Temperatur, Magnetfeld, Erschütterung und elektrische Geräusche vollständig immun.

Langsame oder niedrige Kapazitätsaufgaben bilden eine wichtige Teilmenge Anwendungen für Drehmomentsensoren. Zum Beispiel dreht möglicherweise ein Radioteleskop sich mit den Geschwindigkeiten, die pro Tag so niedrig sind wie eine Umdrehung, und den Sonnenkollektorreihen des großen Umfangs, die die Sonne aufspüren, mit niedrigen Geschwindigkeiten ähnlich sich zu drehen.

Das Mischen vieler nicht-Newtonschen Flüssigkeiten wird nicht nur an der niedrigen Geschwindigkeit durchgeführt, aber Geschwindigkeit erfordert, als Drehmomentänderungen zuverlässig zu schwanken, um konsequente Qualität sicherzustellen.

Sensortechnikübertreffen Säge-ansässige Drehdrehmomentmessungs-Sensoren in diesen langsamen oder niedrigen Drehmomentkapazitätsanwendungen. Sowie Angebotleistung, die auf die höchsten Stände des erforderlichen Drehmoments und der Geschwindigkeit verlängert, können sie mit Drehzahlen von 0Hz und vom nulldrehmoment zu gerade einigen auch zuverlässig aufwärts benutzt werden mNm.

Als solches erschließt akustische Drehmomentmessungstechnologie der Oberflächenwelle Potenzial in einem ganzen Wirt der fordernden niedriger Geschwindigkeit und der niedrigen Drehmomentanwendungen und liefert neue Niveaus der Genauigkeit und der Stabilität.