Koppel meetas | Innovaties en functioneel principe

MESSTECHNIK

Details: Gepubliceerd: 06.05.2021; Laatst bijgewerkt: 24.01.2024; Hits: 19834

De Draaimoment meetas is een bijzondere sensortechnologie voor het meten van koppel in roterende systemen zoals aandrijfassen, motoren of versnellingsbakken. Ze worden gebruikt in auto's en industriële aandrijvingen. In ons artikel presenteren we de nieuwste ontwikkelingen en technologieën die deze meetgolven efficiënter en gebruiksvriendelijker maken.

inhoud

Eerste draadloze koppelmeting voor aandrijfassen
Koppelmeetas bepaalt vier meetgrootheden tegelijkertijd
Lagerloze koppelmeetas voor het kleine koppel
Veel gestelde vragen

Eerste draadloze koppelmeting voor aandrijfassen

15.01.2024-XNUMX-XNUMX | Met de Kitorq DS Kistler ontwikkelde het eerste koppelmeetsysteem voor voertuigassen met draadloze datatransmissie. De zender bevindt zich boven de rekstrooksensor en kan met behulp van een adapter op de aandrijfas worden bevestigd. Hierdoor is de unit eenvoudig te verwijderen, bijvoorbeeld als u B. de batterijen de zender vervangen of opladen of vervangen door een andere voertuig graag zou willen hechten.

De ontvangsteenheid verwerkt de ingangssignalen van twee zenders en ontvangt tevens het signaal van de wielpulsgenerator van het type CWPT. Dit betekent dat de wielsnelheid en acceleratie direct kunnen worden gemeten Voertuigprestaties berekend.

Bij het ontwikkelen Elektrische auto's stellen ingenieurs in staat het koppel op aandrijfassen te meten, inclusief de efficiëntie van de gehele aandrijflijn Recuperatie beter te berekenen. De nieuwe oplossing van Kistler vereenvoudigt deze metingen aanzienlijk.

de kabelHet losse koppelmeetsysteem bestaat uit twee zendeenheden en één ontvangsteenheid. Bij het speciale ontwerp omsluiten twee halve schalen de aandrijfas. Terwijl de telemetrie-halfschaal de gegevens naar de geïntegreerde evaluatie-elektronica stuurt, bevindt de vervangbare batterij zich in de tweede schaal.

Adapter maakt hergebruik van de zendereenheid mogelijk

Met een innovatieve adapterhuls biedt het systeem een snelle en eenvoudige installatie op verschillende aandrijfassen, waardoor het herbruikbaar is voor meerdere voertuigen - een duidelijk voordeel ten opzichte van conventionele wegwerpoplossingen. De zes basisvarianten halve schelpen dekken de meeste aandrijfasdiameters van moderne auto's af, ongeacht het aandrijfconcept.

De nauwkeurige aanpassing van de adapter aan de betreffende aandrijfas zorgt voor veiligheid past precies de zendereenheid en maakt de automatische detectie van de te meten golven mogelijk. Bovendien zorgt het systeem voor een stroomuitvaloverbrugging van maximaal 30 s en biedt het diverse digitale data-uitgangen, waaronder CAN, DTI en Ethernet.

De compacte ontvangereenheid verwerkt koppel- en temperatuursignalen van maximaal twee zenders, terwijl in totaal zes zendereenheden kunnen worden gebruikt voor gelijktijdige metingen aan maximaal zes assen.

Koppelmeetas bepaalt vier meetgrootheden tegelijkertijd

06.05.2021 juli XNUMX | KTR Systems heeft er een Draaimoment meetas die voor het eerst naast koppel en snelheid ook de hoek en draairichting bepaalt. De Dataflex serie heeft een meetbereik van 50 tot 20.000 Nm. Het is gebaseerd op een meetprincipe met behulp van rekstrookjes en is uitgerust met de nieuwste elektronische componenten. Met een bemonsteringsfrequentie van 10 kHz maakt de transducer het meten van gevaarlijke koppelpieken op een zeer dynamische manier mogelijk Schijven.

De ongevoelig voor interferentie Datatransmissie de koppeltransducer werkt digitaal met een resolutie van 24 bits en heeft een meetonnauwkeurigheid van slechts 0,1% van de eindwaarde. De signaaluitvoer is extreem ruisarm. Om de snelheid te meten, levert een encoder twee signalen die 90 graden in fase zijn verschoven met een resolutie van 360, 450 of 720 pulsen per omwenteling. De praktische pick-up is geen optie, maar wordt standaard meegeleverd.

Askoppeling voor spelingsvrije koppeloverbrenging

Door de hoge resolutie is het toerentalsignaal van de koppelmeetinrichting ook geschikt voor het bepalen van de stroom Hoekige positie de Golf. Een geïntegreerde f / U-omzetter zorgt ervoor dat naast de gebruikelijke blokgolfsignalen ook een gelijkspanningssignaal wordt afgegeven. Een andere uitgang toont de draairichting van de aandrijfas.

Momentmeetassen voor integratie in de aandrijving

Voor integratie in de aandrijving wordt de Dataflex standaard geleverd met de torsiestijve servo Koppelingen met meerdere schijven Radex-NC gecombineerd. Deze verbinding is met name geschikt voor aandrijvingen waarin zeer dynamische koppelpieken optreden. Het is ook mogelijk om ze met anderen te combineren koppelingen zoals de spelingsvrije Rotex GS Steelkoppeling.

Stijve koppeling voor verschillende asdiameters

Deze kan worden gebruikt om externe apparaten aan te sluiten Koppelomvormer Combineer hem eenvoudig met de DF2-aansluitbehuizing. De koppeluitvoer kan in vijf niveaus worden gefilterd, zodat korte koppelpieken op het display kunnen worden verminderd. Op de aansluitbehuizing bevinden zich aansluitingen voor toerentalmeting, draairichtingsignaal en DC-toerentalsignaal. Alle uitgangen op de sensor zijn compatibel met meetgegevensregistratiekaarten en PLC-besturingen.

Versies van de koppelmeetas

Er zijn momenteel vijf versies van de koppelsensoren:

Dataflex 16 voor koppels tot 50 Nm
Dataflex 32 voor koppels tot 500 Nm
Dataflex 42 voor koppels tot 1000 Nm
Dataflex 70 voor koppels tot 3000 en 5000 Nm
Dataflex 110 voor koppels tot 20.000 Nm

Lagerloze koppelmeetas voor het kleine koppel

21.04.2021 april XNUMX | Manner biedt een peilloze standaard Draaimoment meetas Assortiment. In vergelijking met de klassieke sleepring-koppelmeetas meten deze koppelsensoren het koppel in de aandrijflijn zonder slijtage en krachtshunts. Zelfs een snelheid tot 160.000 min^-1 kan dus worden geïmplementeerd - zonder storende geluiden Voorraad.

Vooral als het om nauwkeurigheid gaat, is de lagerloze as duidelijke voordelen ten opzichte van een gemonteerde meetschacht. De basisnauwkeurigheid van de meetschachten van Manner is beter dan 0,05%. Bovendien kunnen optioneel verdere compensaties worden geïntegreerd. Op deze manier kunnen invloeden zoals de elasticiteitsmodulus op het koppel worden geëlimineerd.

Koppel meten met sensoren in de transmissie

De koppeltransducer heeft ook een klein traagheidsmoment en kan gemakkelijk in de Golfstreng integreren. Dit kan standaard door middel van goedkope klemming koppelingen spelen zich af. Dure opslag is niet langer nodig. De structuur voor testbanken is vereenvoudigd. Dat scheelt kosten.

Draaimoment meetas voor de testbank

De koppeltransducer biedt daarom enorme voordelen voor metingen op de testbank. Manner wil in het bijzonder ingaan op twee versies van de koppelsensoren: de standaard koppelmeetas en de klantspecifieke Testbankschacht voor bijzonder kleine koppels.

In het standaard assortiment zit de koppelmeetas van 1 Nm tot 1000 Nm met extreem laag traagheidsmoment en hoge snelheidssterkte. De integratie in de schachtentrein vindt hier goedkoop plaats Klemkoppelingen of via balgkoppelingen.

Optioneel kan een Snelheid acquisitie kan worden geïntegreerd met hoge resolutie. In een andere standaardvariant wordt het koppel via een inlegspie overgebracht op beide aseinden. De basisnauwkeurigheid van de maat is 0,05% gebaseerd op de meetbereikwaarde. Afhankelijk van de versie is de meettechniek tot 156.000 min^-1 en kan worden gebruikt voor temperatuurmeetbereiken van -40 ° tot +160 ° C.

Indien de integratie van een standaard koppelmeetas niet mogelijk is, biedt Manner klantspecifieke componenten aan. De constructie en indeling van zowel het meetpunt als de Productie het koppelmeetlichaam wordt in eigen beheer gedaan. Met deze oplossing kunnen complexe integraties in de schachttrein die ongunstig zijn voor metingen worden vermeden.

Technologie van koppeltransducers

De transducers werken inductief met een gepatenteerd transmissieproces. Hoge datasnelheden zijn veilig inductief, zelfs in het geval van veel voorkomende elektrische stoorvelden motoren overgedragen.

Het koppelsignaal levert het beproefde rekstrookjes (DMS) technologie. Een uiterst nauwkeurige, digitale en op afstand programmeerbare meetversterker op de schacht versterkt, conditioneert en digitaliseert de meetgegevens met een resolutie van 16 bit. De snelheid wordt gemeten met een Hall-sensor of Lasersensor gedetecteerd.

Inductieve sensor detecteert voor het eerst ter wereld koolstof

Hierdoor zijn grote afstanden tussen de meetschacht en mogelijk snelheid sensor. De koppel- en snelheidsgegevens kunnen zowel analoog via frequentie-, spannings- of stroomuitgang als digitaal via KAN, Ethercat, Ethernet of USB-uitgang. De contactloze overdracht kenmerkt zich door een antenneafstand tot 10 mm (optioneel 25 mm). Daardoor is de montage ook in radiale en axiale richting absoluut probleemloos. Er zijn geen aanrijdingen door trillingen.

Veel gestelde vragen

Wat is een koppelmeetas?

Een Draaimoment meetas is een precisie-instrument dat wordt gebruikt om het koppel (rotatiekracht) rechtstreeks in een as te meten. Hij is uitgerust met sensoren die de torsie of vervorming van de as onder belasting detecteren en zo het overgedragen koppel bepalen.

Wanneer gebruik ik koppelmeetassen en wanneer gebruik ik koppelmeetflenzen?

Während golven meten bieden een geïntegreerde, ruimtebesparende oplossing voor dynamische en snelle systemen Flenzen meten Robuust en flexibel voor gebruik in een breed scala aan stationaire toepassingen waarbij directe integratie in de as niet mogelijk of gewenst is. Of u een koppelmeetas en een koppelmeetflens gebruikt, hangt af van de toepassing, de inbouwomstandigheden en de te verwachten belastingen:

Koppel meetassen:

Toepassing: Ideaal voor toepassingen waarbij de beschikbare ruimte beperkt is of de meting direct in de schacht moet worden geïntegreerd.
Voordelen: Ze bieden nauwkeurige, directe meting van het koppel in de as en zijn geschikt voor toepassingen met dynamische belastingen en hoge snelheden.
Gebruiksvoorbeelden: Gebruikelijk in de automobielontwikkeling, testbanken of toepassingen waarbij de asdynamiek van cruciaal belang is.

Momentmeetflenzen:

Toepassing: Geschikt voor toepassingen waarbij montage tussen twee machineonderdelen mogelijk is, zoals tussen de motor en versnellingsbak.
Voordelen: Meetflenzen zijn robuust en bieden een hoge nauwkeurigheid. Ze zijn bijzonder geschikt voor stationaire toepassingen of voor het bewaken van machines.
Toepassingsvoorbeelden: Vaak gebruikt in industriële installaties, productieprocessen of testfaciliteiten waar betrouwbare monitoring van het koppel vereist is.