خصوصیات و اصل کار سنسورهای گشتاور

ویژگی ها و اصل کار سنسورهای گشتاور

 

سنسورهای گشتاور به سرعت در صنایع مختلف به یک مؤلفه اساسی تبدیل شده اند و خود را به عنوان یک بخش ضروری از خانواده سنسور تعیین می کنند.

 

I. خصوصیات سنسورهای گشتاور: 1060}

 

1. قابلیت اندازه گیری: آنها می توانند گشتاور استاتیک و پویا و همچنین گشتاور ثابت و چرخشی را اندازه گیری کنند.

2. دقت و ثبات بالا: آنها دقت تشخیص بالایی و ثبات خوب را ارائه می دهند و برای جلوگیری از تداخل طراحی شده اند.

3. جمع و جور و سبک: این سنسورها از نظر اندازه کوچک ، سبک وزن هستند و در ساختارهای مختلف نصب قرار می گیرند و نصب و استفاده آنها را آسان می کند. آنها می توانند به طور مداوم گشتاور مثبت و منفی را بدون نیاز به تنظیم مجدد به صفر اندازه گیری کنند.

4. دوام: بدون داشتن قطعات سایش مانند حلقه های رسانا ، آنها می توانند برای دوره های طولانی با سرعت بالا کار کنند.

5. خروجی سیگنال مستقیم: سنسورها سیگنال های فرکانس سطح بالا را که می توانند مستقیماً توسط رایانه ها پردازش شوند ، خروجی می کنند.

6. ظرفیت اضافه بار زیاد: عنصر الاستیک مورد استفاده در این سنسورها می تواند در برابر اضافه بار بسیار بالایی مقاومت کند.

 

ii. اصل اندازه گیری سنسورهای گشتاور: 1060}

 

سنجهای کرنش مخصوص پیچشی به شافت الاستیک که در حال اندازه گیری هستند وصل می شوند و یک پل کرنش را تشکیل می دهند. هنگامی که برق به این پل تأمین می شود ، می تواند سیگنال الکتریکی پیچشی شافت الاستیک را اندازه گیری کند. این سیگنال تغییر شکل تقویت و به یک سیگنال فرکانس متناسب با واکنش پیچشی از طریق تبدیل فشار/فرکانس تبدیل می شود. ورودی انرژی و خروجی سیگنال برای این سیستم توسط دو مجموعه ترانسفورماتور مخصوص حلقه شکل که انرژی بدون تماس و انتقال سیگنال را تسهیل می کنند ، مدیریت می شوند.

 

iii. اصل ساختاری سنسورهای گشتاور: 1060 {

 

یک سنسور اصلی گشتاور با اتصال نوارهای اندازه گیری پیچشی ویژه به یک شافت الاستیک خاص تشکیل می شود و یک پل الکتریکی متغیر ایجاد می کند. اجزای زیر به شافت ثابت شده اند: {1060

1. سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور حلقه انرژی ، 1060}

2. سیم پیچ اصلی ترانسفورماتور حلقه سیگنال ، 1060}

3. یک برد مدار چاپی روی شافت ، که شامل منبع تغذیه اصلاح و تثبیت ، مدار تقویت ابزار دقیق ، مدار تبدیل V/F (ولتاژ به فرکانس) و مدار خروجی سیگنال است.

 

IV. فرآیند کار سنسورهای گشتاور: 1060}

 

یک منبع تغذیه 15 ولت به سنسور تأمین می شود. یک اسیلاتور کریستالی در مدار مغناطیسی موج مربعی 400 هرتز تولید می کند که توسط تقویت کننده توان TDA2030 تقویت می شود تا منبع تغذیه مغناطیسی AC تولید شود. این قدرت از سیم پیچ اولیه ثابت به سیم پیچ ثانویه در حال چرخش از طریق ترانسفورماتور حلقه انرژی T1 منتقل می شود. قدرت AC حاصل توسط مدار روی شافت اصلاح و فیلتر می شود تا یک منبع تغذیه 5 ولت DC را بدست آورد ، که تقویت کننده عملیاتی AD822 را قدرت می دهد. از منبع تغذیه با دقت 4.5 ولت DC ، تولید شده توسط منبع انرژی مرجع AD589 و آمپلی فایر عملیاتی دوگانه AD822 ، برای تأمین نیرو ، تقویت کننده و مبدل V/F استفاده می شود.

 

هنگامی که شافت الاستیک تحت پیچش قرار می گیرد ، سیگنال تغییر شکل سطح MV شناسایی شده توسط پل کرنش به یک سیگنال قوی 1.5 ولت تا 1 ولت توسط تقویت کننده ابزار AD620 تقویت می شود. سپس این سیگنال توسط مبدل V/F LM131 به یک سیگنال فرکانس تبدیل می شود. سیگنال فرکانس از سیم پیچ اولیه چرخان به سیم پیچ ثانویه ثابت از طریق ترانسفورماتور حلقه سیگنال T2 منتقل می شود. پس از فیلتر و شکل دادن توسط مدار پردازش سیگنال در محفظه سنسور ، سیگنال فرکانس ، متناسب با گشتاور اعمال شده بر روی شافت الاستیک ، به دست می آید. از آنجا که فقط یک فاصله کوچک از چند میلی متر بین حلقه های در حال حرکت و استاتیک وجود دارد و بخشی از شافت سنسور در یک محفظه فلزی محصور می شود ، محافظ مؤثر حاصل می شود و در نتیجه توانایی ضد مداخله ای قوی است.