Корзина
5 отзывов
+375333225712
+375333224183
Поставка и внедрение контрольно-измерительного, испытательного и весового оборудования
Корзина

Калибровка датчиков крутящего момента на месте эксплуатации

Калибровка датчиков крутящего момента на месте эксплуатации

Калибровка в калибровочной лаборатории

Каждый датчик должен калиброваться через определенные промежутки времени. Измерение крутящего момента представляет сравнительную сложность. Классическим методом является калибровка в калибровочной лаборатории (например, на фирме HBM), в которой при нормальных условиях достигается наилучшая точность измерения. Однако для этого датчик крутящего момента должен быть демонтирован, а потом повторно установлен. Это достаточно трудоемко и, кроме того, испытательный стенд длительное время не пригоден к использованию.

alt text

Калибровка на испытательном стенде

Альтернативой выше перечисленному методу является калибровка датчика непосредственно на испытательном стенде. Особенно это необходимо в том случае, если длительный простой испытательного стенда не приемлем или в целях обеспечения воспроизводимости требуется проведение калибровки на испытательном стенде.
Ниже приведено несколько распространенных методов калибровки датчиков крутящего момента на испытательном стенде. Также описаны проблемы, связанные с соответствующим конструктивным расположением. Представлено решение, при помощи которого можно устранить данные проблемы и одновременно упростить измерительную схему, а также процесс калибровки.
На рисунке 1 показана типичная конструкция современного стенда для испытания мощности. Калибруемый датчик крутящего момента является составной частью приводного механизма или нагрузочного тормоза и, как правило, монтируется непосредственно на их фланцы; шарнирная ось монтируется непосредственно на ротор датчика. В результате получаются относительно простые и компактные испытательные стенды с небольшим числом компонентов.

alt text

Калибровка датчиков крутящего момента на месте эксплуатации

Общепринятый метод…

На рисунке 2 показана установка для калибровки, распространенная для испытательного стенда данного типа. Испытуемый образец отсоединяется, и образцовый момент передается непосредственно на датчик крутящего момента. Для этого необходимо использовать откалиброванное плечо рычага, а также откалиброванные грузы. Необходимое устройство для блокировки вала, как правило, является в настоящее время составной частью нагрузочного тормоза или приводного механизма.

…имеет погрешности

В случае применения данной конфигурации на датчик действуют большой изгибающий момент и большое радиальное усилие в качестве паразитных нагрузок. Изгибающий момент можно устранить с помощью плеча рычага, имеющего особую форму. Для этого точку приложения усилия с помощью прецизионных грузов располагают точно над центром измерительного тела датчика крутящего момента. Для компенсации радиального усилия существует много возможностей (например, две полумассы на шаг калибровки и направляющий ролик с одной стороны плеча рычага или двойное плечо рычага), однако они могут привести к возникновению новых погрешностей.

alt text

Калибровочный набор с упорным подшипником

Проблему паразитных нагрузок можно решить путем применения калибровочного набора с упорным подшипником. Распространенная схема такого набора представлена на рисунке 3.

Испытуемый образец отсоединяется. Образцовый момент передается непосредственно на упорный подшипник. Для этого нужно использовать откалиброванное плечо рычага и тарированный груз. В этом случае паразитные нагрузки не действуют на датчик крутящего момента, так как они поглощаются упорным подшипником. Однако недостатком данного решения считается отклонение между образцовым крутящим моментом и измеренным значением на датчике крутящего момента, возникающее вследствие трения в подшипнике.

Все выше перечисленные проблемы можно устранить с помощью решения, представленного на рисунке 4.

Калибровочный набор с упорным подшипником и образцовым датчиком крутящего момента …

alt text

Для проведения калибровки испытуемый образец отсоединяется и заменяется калибровочным набором, состоящим из упорного подшипника, образцового датчика крутящего момента и любого механизма, способного передавать статический крутящий момент в испытательный стенд в обоих направлениях (на рисунке система плечо рычага — винт). Также при использовании такой схемы паразитные нагрузки не действуют на датчик крутящего момента, так как они поглощаются упорным подшипником. При каждом шаге калибровки происходит сравнение сигнала калибруемого датчика крутящего момента с сигналом образцового датчика крутящего момента. Между обоими датчиками существует только крутильно-жесткая связь. Отклонения из-за трения в подшипнике не наблюдаются. В то же время не требуются откалиброванное плечо рычага и тарированный груз, так как механизм калибровочного набора может генерировать крутящий момент, значение которого не может быть известно с большой точностью до тех пор, пока не будут сравнены выходные сигналы обоих датчиков.

…даже для калибровки в разобранном состоянии

Калибровочный набор, изображенный на рисунке 4, можно успешно использовать в случае, если конструкция испытательного стенда не позволяет провести калибровку датчика крутящего момента на месте эксплуатации. Это означает, что калибруемый датчик должен быть демонтирован. На рисунке 5 представлена возможная схема для проведения калибровки в таких условиях. При этом надо обращать внимание на то, чтобы адаптер, который монтируется непосредственно на датчик, по-возможности точно подходил для имеющейся монтажной ситуации.


Более подробную техническую консультацию Вы можете получить связавшись с нами по телефону: +375 (17) 235-39-57

Предыдущие статьи