Wat is een koppelsensor?

Wat is een koppelsensor?

Een koppelsensor is een apparaat dat wordt gebruikt om het koppel op verschillende roterende of niet-roterende mechanische onderdelen te detecteren. Het zet de fysieke veranderingen in koppel om in nauwkeurige elektrische signalen. Koppelsensoren kunnen worden toegepast bij de productie van viscometers, elektrische (pneumatische, hydraulische) momentsleutels en meer, en bieden een hoge nauwkeurigheid, snelle respons, goede betrouwbaarheid en een lange levensduur.

 

Soorten koppelsensoren

Koppelsensoren worden geclassificeerd in dynamische en statische categorieën. Dynamische koppelsensoren worden ook wel koppelsensoren, koppelsnelheidssensoren, contactloze koppelsensoren, roterende koppelsensoren, enz. genoemd.

 

Dynamische koppelsensoren

Dynamische koppelsensoren worden vaak gebruikt in roterende aandrijfsystemen. Om rotatiekoppel te detecteren, worden vaak faseverschilsensoren voor torsiehoeken gebruikt. Deze sensoren installeren twee sets tandwielen met hetzelfde aantal tanden, vorm en installatiehoek aan beide uiteinden van een elastische as, en naderingssensoren (magnetische of optische) worden buiten deze tandwielen gemonteerd. Wanneer de elastische as draait, meten deze twee sets sensoren twee sets pulsgolven. Door het faseverschil tussen deze pulsgolven te vergelijken, kan het koppel op de elastische as worden berekend.

 

Voordelen:

- Contactloze overdracht van koppelsignalen.

- Digitale detectiesignalen.

 

Nadelen:

- Groot formaat.

- Moeilijk te installeren.

- Slechte prestaties bij lage snelheden vanwege langzame pulsgolfranden.

 

Spanningsmetertechnologie

 

Een volwassen methode voor koppeltesten is rekstrookjestechnologie. Deze methode kenmerkt zich door een hoge nauwkeurigheid, snelle respons, goede stabiliteit en een lange levensduur. Op de te meten elastische as wordt een speciaal torsierekstrookje geplakt, waardoor een rekbrug ontstaat. Door de spanningsbrug van stroom te voorzien, kan het elektrische torsiesignaal van de elastische as worden gemeten, wat de standaardmodus is voor koppelsensoren.

 

Bij roterende krachtoverbrengingssystemen ligt de uitdaging echter in de manier waarop het ingevoerde vermogen en de gedetecteerde signaaluitvoer van het roterende onderdeel op betrouwbare wijze naar het stationaire onderdeel kunnen worden overgebracht. Een veelgebruikte methode is het gebruik van geleidende sleepringen.

 

Geleidende sleepringen

 

Geleidende sleepringen brengen wrijvingscontact met zich mee, wat onvermijdelijk leidt tot slijtage en hitte, waardoor de rotatiesnelheid en levensduur van de sleepringen worden beperkt. Bovendien kan onbetrouwbaar contact signaalschommelingen veroorzaken, wat tot meetfouten of storingen kan leiden.

 

Draadloze telemetriemethode

 

Om de nadelen van geleidende sleepringen te ondervangen, kan een draadloze telemetriemethode worden gebruikt. Bij deze benadering wordt het koppelvervormingssignaal op de roterende as versterkt en omgezet in een frequentiesignaal (V/F-conversie). Dit signaal wordt vervolgens draadloos verzonden met behulp van draaggolfmodulatiemethoden van de roterende as naar buiten. Het torsiesignaal van de roterende as wordt ontvangen met behulp van een radio-ontvanger. De energievoorziening voor de roterende as wordt verzorgd door batterijen die op de roterende as zijn bevestigd. Deze methode staat bekend als een telemetriekoppelmeter.