Nyomaték transducerek működési elve

A nyúlásmérés és a piezo elektromos elven mérő szenzorok összehasonlítása.

Nyúlásmérés

A nyúlásmérő (DMS) technológia azon az elven nyugszik, hogy egy alkatrész mechanikailag deformálódik, amely deformációt egy meander-formázott huzal (= DMS) továbbítja. A huzal változó hossza révén változó elektromos ellenállás lép fel, ami következésképpen az anyagok mechanikai alakváltozásának mérését jelenti. Ezt az eljárást gyakran használják feszültség és nyomás mérésre, melynek alkalmazása nagyon egyszerű. A nyomatékérték meghatározásához általában a DMS-mérőt a torziós tengelyhez képest 45 fokban elforgatva alkalmazzák, az elektromos ellenállást megkapjuk több mérőeszköz használatával is. A nyomaték és az ellenállásváltozás közötti használható lineáris összefüggés azonban nem olyan nagy tartományban alkalmazható, mint a piezo átalakítónál, ezért úgy készülnek, hogy megfeleljenek csavarozóink nyomatéktartományának. A meglehetősen sok rendelkezésre álló komponens és a sok különböző standard miatt ez egy viszonylag alacsony költségű megoldás.

Piezo elektromos megoldások

A piezoelektromos mérési eljárás során a szilíciumkristályok rugalmasan deformálódnak, így meghatározott elektromos töltés jelenik meg külső felületükön. Ez a terhelés arányosnak bizonyul az alkalmazottal behatással, deformációval. A nyomaték mérése az ábrán látható gyűrűelem segítségével történik.

A kvarc lemezek úgy vannak elrendezve, hogy a megjelenő érintőleges erők képesek legyenek deformálni azokat és mérni lehessen a megjelenő töltéseket. A jelátalakító nagy előterheléssel rendelkezik, amely lehetővé teszi a jelátvitelt a megjelenő nyomaték és a kvarcelemek súrlódási ellenállásán keresztül. Az egyes elemek párhuzamosan vannak elrendezve, így a megjelenő terhelés arányos az átvitt nyomatékkal. A piezo elektromos jelátalakítók ezért csak csekély mértékben alkalmasak statikus mérésre, a csavarozási technológiában való felhasználásra azonban a piezo átalakító nagyon jól használható, mivel

• rendkívül jó dinamikus mérést biztosít,

• kiváló a linearitása széles mérési tartományban,

• nagyon kis méretű,

• nincsenek kopó alkatrészek,

• nagy merevségű

• és kiemelkedő általános mérési tulajdonságokkal rendelkezik.

A különösen nagy mintavételezési frekvencia (10 kHz) lehetővé teszi a kemény csavarkötések nyomatékmérését is. A piezo elektromos nyomatékmérő cella széles mérési tartományának köszönhetően különösen előnyös megoldás rögzített mérőplatformokhoz.

Todjun meg többet Deprag nyomatékmérés megoldásainkról.

Bármilyen, a témában felmerülő kérdés esetén területi szaktanácsadó kollégáink állnak rendelkezésre.