Анализ производительности, отбора и поддержания датчиков крутящего момента

Feb 28, 2025

Оставить сообщение

1. Точность
Определение: относится к степени, в которой результаты измерения датчика близки к истинному значению, обычно выражаемое в процентах, например, {0}}. 1%, 0,5%и т. Д.
Влияние факторов: однородность материалов упругих компонентов, стабильность упругого модуля, размерная точность и шероховатость поверхности во время обработки, линейность и чувствительность чувствительных компонентов, таких как датчики деформации, а также точность усилителей и характеристик фильтров в цикрах обработки сигналов. Например, в аэрокосмической области измерение крутящего момента двигателя требует чрезвычайно высокой точности, и небольшие ошибки могут привести к отклонению в оценке производительности двигателя, что влияет на безопасность полета. Следовательно, необходимы высокое датчики крутящего момента с точностью 0. 1% или даже выше.


Диапазон
Определение: это относится к диапазону крутящего момента, который может измерить датчик, включая минимальный измеримый крутящий момент и максимальный измеримый крутящий момент.
Критерии отбора: необходимо всесторонне рассмотреть крутящий момент во время нормальной работы оборудования, ударный момент во время запуска и торможения, а также возможный крутящий момент перегрузки. Обычно рекомендуется выбрать диапазон более 20% -30% от предполагаемого максимального крутящего момента, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу датчика. Например, в системе привода большого вентилятора крутящий момент во время стартапа относительно высокий. Если предполагаемый максимальный запуск крутящего момента составляет 5000 Н · м, должен быть выбран датчик крутящего момента с диапазоном не менее 6000 Н · м.

 

robot automatic production line


Время ответа
Определение: относится к интервалу времени от изменения крутящего момента к соответствующему изменению и стабилизации выходного сигнала датчика.
Важность: это имеет решающее значение в измерении динамического крутящего момента. Например, в процессе ускорения и замедления автомобильного двигателя крутящий момент часто меняется в одно мгновение. Только датчики с коротким временем отклика, такие как, которые могут завершить отклик сигнала в течение нескольких миллисекунд, могут точно сформулировать изменения крутящего момента и предоставить своевременные и точные данные для системы управления двигателем для оптимизации впрыска топлива и времени зажигания, повышения производительности двигателя и экономии топлива.
Стабильность
Определение: относится к способности датчика поддерживать стабильные параметры производительности в различных условиях окружающей среды во время долгосрочного использования.
Влияние факторов: изменения в температуре окружающей среды могут вызвать тепловое расширение и сокращение упругих компонентов, а также изменения в свойствах материала. Влажность может влиять на эффективность изоляции цепей и характеристики чувствительных компонентов. Вибрация может вызвать ослабление или деформацию внутренней структуры датчиков, и долгосрочное использование также может привести к старению материала и снижению производительности. В качестве примера, принимая машину непрерывного литья в металлургическом заводе, его рабочая среда представляет собой высокую температуру, влажность и большая вибрация, которая требует, чтобы датчик крутящего момента имел хорошую стабильность и способствовало стабильно работать в таких суровых средах, обеспечивая точное измерение вращающегося крутящего момента в течение непрерывного процесса кастинга. В противном случае частая калибровка и обслуживание будут влиять на эффективность производства.

 

polishing robotic arm


2. Выбор модели
Адаптация сценария приложения:
Промышленная автоматизация: для системы моторного привода сборочной линии датчики крутящего момента с общей точностью и скоростью отклика могут удовлетворить потребности мониторинга нагрузки на двигатель и предотвращения перегрузки; В приводе суставов высокоостренных рук робота, чтобы достичь точного контроля силы и отслеживания траекторий, необходимы датчики крутящего момента быстрого отклика для определения небольших изменений силы, обеспечивая точность и гибкость действий робота.
Автомобильная промышленность. В электронных системах рулевого управления, датчики крутящего момента используются для измерения крутящего момента водителя, поворачивающего рулевое колесо, обеспечивая контрольные сигналы для двигателя Power Assist. Высокая точность и быстрый ответ требуются для достижения чувствительной и удобной помощи рулевого управления; При тестировании автомобильной трансмиссии необходимо измерить выходной момент монтажа двигателя и ввод/выходной момент передачи, который требует датчиков крутящего момента с большим диапазоном, высокой точностью и возможности адаптироваться к сложным средам вибрации.
Сопоставление вывода сигнала:
Аналоговый сигнал: выходной тип напряжения (например, 0-5 V, 0-10 V) Датчик крутящего момента, выходной сигнал пропорционален крутящему моменту, подходит для простых систем управления с требованиями низкой скорости обработки сигналов и близкими расстояниями; Текущий выходной тип (например, 4-20 MA) Датчик крутящего момента, с сильной противоположной способностью, подходящей для передачи на расстояние, но требует внешнего источника питания.
Цифровой сигнал: датчик крутящего момента интерфейса RS485, использование дифференциального передачи сигнала, сильная способность противоинтерференции, может реализовать сетевую связь с несколькими датчиками, подходящими для систем управления промышленным пубусом; Датчик крутящего момента с интерфейсом шины CAN имеет характеристики высокой скорости, надежности и сильной производительности в реальном времени и широко используется в таких областях, как автомобильная электроника и промышленная автоматизация, которая требует высокой скорости передачи данных и надежности.

 

 

induatrial polishing application


3. Техническое обслуживание
Метод диагностики неисправностей:
Инспекция внешнего вида: регулярно осматривайте корпус датчика на наличие трещин, деформации, износа, свободных или корродированных соединений, а также поврежденных или выдержанных кабелей. Если трещины обнаруживаются на внешней оболочке, это может быть вызвано механическим ударом или долгосрочным напряжением, и требуется дальнейшая проверка внутренней структуры; Свободные соединения могут вызвать нестабильные сигналы и должны быть затянуты своевременно.
Электрическое тестирование производительности: используйте мультиметр для измерения входного и выходного сопротивления датчика и проверки, находится ли он в указанном диапазоне. Если значение сопротивления является ненормальным, оно может быть связано с открытой цепей, коротким замыслом или повреждением компонентов во внутренней цепи; Используйте генератор сигналов для ввода стандартных сигналов и проверьте, является ли выходной сигнал датчика нормальным. Если выходной сигнал значительно отклоняется от теоретического значения, это указывает на то, что существует проблема с схемой обработки сигнала датчика или чувствительными компонентами.
Использование функций самостоятельной диагностики: для интеллектуальных датчиков крутящего момента с функцией самостоятельной диагностики тип разлома и местоположение может быть быстро расположена, прочитав коды внутренних разломов или информацию о состоянии датчика. Например, некоторые датчики могут автоматически обнаруживать такие проблемы, как высокая внутренняя температура и нулевая дрейф, и предоставлять соответствующую информацию о приглашении.
Регулярные меры по техническому обслуживанию:
Калибровка: отправьте датчик крутящего момента в профессиональное метрологическое учреждение или используйте калибровочное оборудование с высоким конкретным для калибровки в соответствии с установленным калибровочным циклом. Во время процесса калибровки, применяя известное значение крутящего момента, сравнивая измеренное значение датчика с истинным значением, регулируя параметры датчика, чтобы гарантировать, что его точность измерения соответствует требованиям. Вообще говоря, для датчиков, используемых в сценариях измерения высокой конкретной, или в суровых условиях калибровочный цикл должен быть сокращен до шести месяцев; Датчики, используемые в обычных промышленных средах, могут быть откалиброваны один раз в год.
Очистка: регулярно протрите корпус датчика и детали соединения чистой мягкой тканью, чтобы удалить пыль, масла, водяной пары и другие загрязнители. Для некоторых трудных в чистке масляных пятен можно использовать умеренное количество нейтрального чистящего средства, но следует обратить внимание, чтобы избежать въезда чистящего средства в внутреннюю часть датчика. Датчики, используемые во влажной среде, также должны обращать внимание на предотвращение конденсации водяного пара на корпусе. Могут быть приняты соответствующие меры влаги, такие как добавление защитных покрытий или использование высыхающих.
Проверьте установку: проверьте, является ли установка базы датчика твердой, есть ли ослабление или смещение; Независимо от того, носит ли связь или деформирована, и жестко ли соединение. Если база установки обнаружена свободной, она должна быть затянута своевременно; Когда связь сильно изношена, ее необходимо своевременно заменить, чтобы обеспечить точность и стабильность передачи крутящего момента и избежать ошибок измерения, вызванных проблемами установки.