Eienskappe en werkbeginsel van wringkragsensors

Kenmerke en werkbeginsel van wringkragsensors

 

Wringkragsensors het vinnig 'n noodsaaklike komponent in verskillende bedrywe geword en hulself as 'n onontbeerlike deel van die sensorfamilie gevestig.

 

I. Eienskappe van wringkragsensors:

 

1. Metingsvermoë: hulle kan beide statiese en dinamiese wringkrag meet, sowel as 'n stilstaande en draaikoment.

2. Hoë akkuraatheid en stabiliteit: dit bied 'n hoë opsporing akkuraatheid en goeie stabiliteit, en is ontwerp om inmenging te voorkom.

3. Kompak en liggewig: Hierdie sensors is klein in grootte, liggewig en kom in verskillende installasiestrukture, wat dit maklik maak om te installeer en te gebruik. Hulle kan voortdurend positiewe en negatiewe wringkrag meet sonder dat dit nodig is om weer in te stel.

4. Duursaamheid: sonder draonderdele soos geleidende ringe, kan hulle vir lang periodes teen hoë snelhede werk.

5. Direkte seinuitset: die sensors gee frekwensiesignale op hoë vlak wat direk deur rekenaars verwerk kan word.

6. Hoë oorbelastingvermoë: Die elastiese element wat in hierdie sensors gebruik word, kan baie hoë oorbelasting weerstaan.

 

ii. Metingsbeginsel van wringkragsensors:

 

Spesiale torsie -stammeters word aan die elastiese as gemeet, wat 'n stambrug vorm. As krag aan hierdie brug voorsien word, kan dit die torsie -elektriese sein van die elastiese as meet. Hierdie vervormingssein word versterk en omgeskakel in 'n frekwensie -sein wat eweredig is aan die torsie -reaksie deur 'n druk/frekwensie -omskakeling. Energie-inset en seinuitset vir hierdie stelsel word bestuur deur twee stelle spesiale ringvormige transformators wat kontaklose energie en seinoordrag vergemaklik.

 

iii. Strukturele beginsel van wringkragsensors:

 

'n Basiese wringkragsensor word gevorm deur spesiale torsie wat stroke aan 'n spesiale elastiese as te heg, wat 'n veranderlike elektriese brug skep. Die volgende komponente is aan die as vasgemaak:

1. Die sekondêre spoel van die energie -ringtransformator,

2. Die primêre spoel van die seinringtransformator,

3. 'n Gedrukte stroombaanbord op die as, wat regstelling en stabiliseringskragtoevoer, instrumentasieversterkingskring, V/F (spanning-tot-frekwensie) omskakelingskring en seinuitsetkring insluit.

 

iv. Werkproses van wringkragsensors:

 

'n 15V -kragbron word aan die sensor voorsien. 'N Kristal -ossillator in die magnetiese stroombaan genereer 'n vierkantige golf van 400Hz, wat versterk word deur die TDA2030 -kragversterker om 'n AC -magnetiese kragtoevoer te produseer. Hierdie drywing word van die stilstaande primêre spoel na die roterende sekondêre spoel deur die energieringtransformator T1 oorgedra. Die resulterende AC -drywing word reggestel en deur die stroombaan op die as gefiltreer om 'n 5V DC -kragbron te verkry, wat die operasionele versterker AD822 beïnvloed. 'N Hoë-presisie 4.5V DC-kragbron, geproduseer deur die verwysingskragbron AD589 en dubbele operasionele versterker AD822, word gebruik om die brug, versterker en V/F-omskakelaar aan te dryf.

 

Wanneer die elastiese as torsie ondergaan, word die MV-vlak vervormingssein wat deur die stambrug opgespoor is, versterk tot 'n sterk sein van 1,5V tot 1V deur die instrumentasieversterker AD620. Hierdie sein word dan deur die V/F -omskakelaar LM131 in 'n frekwensiesignaal omgeskakel. Die frekwensie -sein word vanaf die roterende primêre spoel na die stilstaande sekondêre spoel via die seinringtransformator T2 oorgedra. Na filter en vorming deur die seinverwerkingskring in die sensorbehuising, word die frekwensiesignaal, wat eweredig is aan die wringkrag wat op die elastiese as toegepas is, verkry. Aangesien daar slegs 'n klein gaping van 'n paar millimeter tussen die bewegende en statiese ringe is, en 'n deel van die sensoras in 'n metaalbehuising toegemaak is, word effektiewe afskerming bereik, wat 'n sterk anti-interferensie-vermoë tot gevolg het.