Kenmerken en werkingsprincipe van koppelsensoren

kenmerken en werkingsprincipe van koppelsensoren

 

Koppelsensoren zijn snel een essentieel onderdeel in verschillende industrieën geworden en vestigen zich als een onmisbaar onderdeel van de sensorfamilie.

 

I. Kenmerken van koppelsensoren:

 

1. Meetcapaciteit: ze kunnen zowel statisch als dynamisch koppel meten, evenals zowel stationair als rotatiekoppel.

2. Hoge nauwkeurigheid en stabiliteit: ze bieden een hoge detectie -nauwkeurigheid en goede stabiliteit en zijn ontworpen om interferentie te voorkomen.

3. Compact en lichtgewicht: deze sensoren zijn klein van grootte, lichtgewicht en zijn verkrijgbaar in verschillende installatiestructuren, waardoor ze gemakkelijk te installeren en te gebruiken zijn. Ze kunnen continu een positief en negatief koppel meten zonder dat ze opnieuw moeten worden gereset naar nul.

4. Duurzaamheid: zonder slijtage onderdelen zoals geleidende ringen kunnen ze voor langere perioden met hoge snelheden werken.

5. Directe signaaluitgang: de sensoren worden frequentiesignalen op hoog niveau uitvoer die direct door computers kunnen worden verwerkt.

6. Hoge overbelastingscapaciteit: het elastische element dat in deze sensoren wordt gebruikt, kan bestand zijn tegen zeer hoge overbelastingen.

 

ii. Meetprincipe van koppelsensoren:

 

Speciale torsiespanningsmeters zijn bevestigd aan de elastische as die wordt gemeten, waardoor een stambrug wordt gevormd. Wanneer het vermogen aan deze brug wordt geleverd, kan dit het torsie -elektrische signaal van de elastische as meten. Dit vervormingssignaal wordt versterkt en omgezet in een frequentiesignaal evenredig met de torsie -reactie door een druk/frequentieconversie. Energie-invoer en signaaluitgang voor dit systeem worden beheerd door twee sets speciale ringvormige transformatoren die contactloze energie en signaaloverdracht vergemakkelijken.

 

iii. Structureel principe van koppelsensoren:

 

Een basiskoppelsensor wordt gevormd door speciale torsie -meetstrips aan een speciale elastische as te bevestigen, waardoor een variabele elektrische brug ontstaat. De volgende componenten worden aan de as bevestigd:

1. De secundaire spoel van de energieringtransformator,

2. De primaire spoel van de signaalringtransformator,

3. Een gedrukte printplaat op de as, die rectificatie- en stabilisatievoeding, instrumentatieamplificatiecircuit, V/F (spanning-tot-frequentie) conversiecircuit en signaaluitgangscircuit omvat.

 

iv. Werkproces van koppelsensoren:

 

Een 15V -voeding wordt verstrekt aan de sensor. Een kristal -oscillator in het magnetische circuit genereert een 400Hz -blokgolf, die wordt versterkt door de TDA2030 -vermogensversterker om een ​​AC -magnetische voeding te produceren. Dit vermogen wordt overgebracht van de stationaire primaire spoel naar de roterende secundaire spoel door de energieringtransformator T1. Het resulterende AC -vermogen wordt verholpen en gefilterd door het circuit op de as om een ​​5V DC -voeding te verkrijgen, die de operationele versterker AD822 aandrijft. Een hoog-precisie 4.5V DC-voeding, geproduceerd door de referentie-stroombron AD589 en dubbele operationele versterker AD822, wordt gebruikt om de brug-, versterker- en V/F-converter van stroom te voorzien.

 

Wanneer de elastische as torsie ondergaat, wordt het MV-niveau vervormingssignaal gedetecteerd door de stambrug versterkt tot een sterk signaal van 1,5 V tot 1V door de instrumentatieversterker AD620. Dit signaal wordt vervolgens omgezet in een frequentiesignaal door de V/F -converter LM131. Het frequentiesignaal wordt overgebracht van de roterende primaire spoel naar de stationaire secundaire spoel via de signaalringtransformator T2. Na het filteren en vormen door het signaalverwerkingscircuit in de sensorbehuizing, wordt het frequentiesignaal, dat evenredig is met het koppel dat op de elastische as wordt aangebracht, verkregen. Aangezien er slechts een kleine opening van een paar millimeter tussen de bewegende en statische ringen is en een deel van de sensoras is ingesloten in een metalen behuizing, wordt effectieve afscherming bereikt, wat resulteert in een sterk anti-interferentiemogelijkheden.