الخصائص ومبدأ العمل لأجهزة استشعار عزم الدوران

الخصائص ومبدأ العمل لأجهزة استشعار عزم الدوران

 

أصبحت أجهزة استشعار عزم الدوران بسرعة مكونًا أساسيًا في مختلف الصناعات ، مما يثبت أنفسهم كجزء لا غنى عنه من عائلة المستشعر.

 

I. خصائص مستشعرات عزم الدوران:

 

1. القدرة على القياس: يمكنهم قياس كل من عزم الدوران الثابت والديناميكي ، وكذلك عزم الدوران الثابت والدوران.

.

3. مضغوط وخفيف الوزن: هذه المستشعرات صغيرة الحجم وخفيفة الوزن وتأتي في هياكل التثبيت المختلفة ، مما يجعلها سهلة التثبيت والاستخدام. يمكنهم قياس عزم الدوران الإيجابي والسلبي بشكل مستمر دون الحاجة إلى إعادة ضبط الصفر.

4. المتانة: مع عدم وجود أجزاء مثل الحلقات الموصلة ، يمكن أن تعمل بسرعات عالية لفترات طويلة.

5. إخراج الإشارة المباشرة: تخرج المستشعرات إشارات التردد عالية المستوى التي يمكن معالجتها مباشرة بواسطة أجهزة الكمبيوتر.

6. سعة التحميل الزائد العالي: يمكن للعنصر المرن المستخدم في هذه المستشعرات تحمل التحميل الزائد للغاية.

 

II. مبدأ القياس لأجهزة استشعار عزم الدوران:

 

يتم ربط مقاييس سلالة الالتواء الخاصة بالعمود المرنة التي يتم قياسها ، وتشكيل جسر إجهاد. عندما يتم تزويد الطاقة بهذا الجسر ، يمكنها قياس الإشارة الكهربائية الالتوائية للعمود المرن. يتم تضخيم إشارة التشوه هذه وتحويلها إلى إشارة تردد تتناسب مع تفاعل الالتواء من خلال تحويل الضغط/التردد. تتم إدارة إدخال الطاقة وإخراج الإشارة لهذا النظام من خلال مجموعتين من المحولات الخاصة على شكل حلقة تسهل الطاقة بدون اتصال ونقل الإشارة.

 

III. المبدأ الهيكلي لأجهزة استشعار عزم الدوران:

 

يتم تشكيل مستشعر عزم الدوران الأساسي عن طريق ربط شرائط قياس التواء الخاصة إلى عمود مرن خاص ، مما يخلق جسرًا كهربائيًا متغيرًا. يتم تثبيت المكونات التالية على العمود:

1. الملف الثانوي لمحول حلقة الطاقة ،

2. الملف الأساسي لمحول حلقة الإشارة ،

3. لوحة دائرة مطبوعة على العمود ، والتي تشمل إمدادات طاقة التصحيح والتثبيت ، دائرة تحويل الأجهزة ، دائرة التحويل V/F (الجهد إلى التردد) ، ودائرة خرج الإشارة.

 

IV. عملية عمل مستشعرات عزم الدوران:

 

يتم توفير مصدر طاقة 15V إلى المستشعر. يولد مذبذب البلورة في الدائرة المغناطيسية موجة مربعة 400 هرتز ، والتي يتم تضخيمها بواسطة مضخم طاقة TDA2030 لإنتاج إمدادات طاقة مغناطيسية التيار المتردد. تنتقل هذه الطاقة من الملف الأساسي الثابت إلى الملف الثانوي الدوار من خلال محول حلقة الطاقة T1. يتم تصحيح طاقة التيار المتردد الناتجة وتصفيتها بواسطة الدائرة على العمود للحصول على مصدر طاقة 5V DC ، والذي يعمل على تشغيل مكبر الصوت التشغيلي AD822. يتم استخدام مصدر طاقة DC عالية الدقة 4.5 فولت ، التي تنتجها مصدر الطاقة المرجعي AD589 ومكبر الصوت التشغيلي المزدوج AD822 ، لتشغيل الجسر ، مكبر للصوت ، ومحول V/F.

 

عندما يخضع العمود المرن لتواء ، يتم تضخيم إشارة التشوه على مستوى MV الذي تم اكتشافه بواسطة جسر الإجهاد إلى إشارة قوية من 1.5 فولت إلى 1V بواسطة مضخم الأجهزة AD620. ثم يتم تحويل هذه الإشارة إلى إشارة تردد بواسطة محول V/F LM131. تنتقل إشارة التردد من الملف الأساسي الدوار إلى الملف الثانوي الثابت عبر محول حلقة الإشارة T2. بعد تصفية وتشكيل دائرة معالجة الإشارة في غلاف المستشعر ، يتم الحصول على إشارة التردد ، التي تتناسب مع عزم الدوران المطبق على العمود المرن. نظرًا لوجود فجوة صغيرة فقط من بضعة ملليمترات بين الحلقات المتحركة والثابتة ، وجزء من عمود المستشعر محاط في مساكن معدنية ، يتم تحقيق التدريع الفعال ، مما يؤدي إلى القدرة القوية لمكافحة التداخل.