采用分路信号和零点检查 HBM 扭矩传感器

用户经常会问他们是否可以继续使用已长时间不使用的 扭矩传感器。出于这个原因,HBM广泛调查了 扭矩传感器 的特性。 . 

绝对安全的方法是通过 DKD (德国标定服务) 实验室检查并校准 - 也就是通过标定实验室认证,也就是在 HBM。但是大多数情况下,需要进行快速的评估.

本技术文章提供了一些采用分路信号零点检查 扭矩传感器 的实用技巧。并以 T10F 扭矩传感器 作为范例进行解释。并且其适用于所有的 扭矩传感器,但是与传感器连接的仪表设定没有考虑在内,并且需要单独考虑。

分路信号

20 kN•m 扭矩标定测量系统。全球共有4个此类系统,其中一个在 HBM.

所有的 HBM 非接触式法兰式 扭矩传感器  (例如 T10F..., T40..., T12) 都带有一个 分路信号 [1]. 其大约为 50% 的额定量程并在证书中标出绝对值 (例如 N•m).

当分路信号用于 扭矩传感器 检测时, 实际分路作用在测量轴的转子上。这意味着一个固定电阻并联到惠斯通电桥的桥臂上。 造成的桥路不平衡 被转换为分路信号。一般来说,不同的传感器的分路信号和不平衡的结果是不同的.

分路信号有 两个目的:

  1. 调整下游设备并和不同的传感器相适应
  2. 同零点一起检测扭矩传感器.

分路信号和零点相关性

T10F torque flange

严格地说,分流信号仅适用于频率或数字输出,因为它是在转子上产生的。 T10F 扭矩传感器的± 10V的输出电压,定子上连接的任何放大器设置需要考虑。因此,我们建议在分路信号激活时,不在扭矩传感器上加载

当使用分路和零点信号检测 扭矩传感器 ,当如下情况发生时,我们建议你将产品返回到HBM :

  • 传感器空载状况下,零点漂移  > ± 0.8 % (> ± 40 Hz), 也就是中心频率在 10,000 Hz 时,频率范围不在 9,960 Hz 到 10,040 Hz 之间.
  • 在安装状态下,零点变化 > ± 3 % (> ± 150 Hz).
  • 在零点调整后,零点发生变化 > ± 1 % (> ± 50 Hz).
  • 与工厂证书相比,分路信号 > ± 0.1%.

这些值都需要在稳定的温度传感器经过15分钟预热状况下。当传感器处于安装状态,必须保证其处于空载状况。另外,当分路信号连接时,必须考虑 零点的漂移.

采用分路信号进行检测仅仅是通过电子理论完成的。理论上讲,应变计的实效会造出扩展 Kreuzer 电路 (弹性模量补偿)电阻不会发生变化。实际情况表明,其一般是由于不规则操作状态,测量点的爆裂以及应变片没有被正确制造引起的。

使用分路和零点信号评估扭矩传感器是非常简便的。转子的塑性变形(由于弯矩过载和侧向力过载引起)可以通过正确的安装来完成。因为过载并不一定通过零点和分路信号反映出来。

分路或标定

使用分流信号分流和检查提供了许多好处,并显着降低机械测试工作量。但是,这取决于检测过程和质量标准,也就是测试设备的可追溯性,这需要定情地对产品进行标定。 HBM 作为产品的供应商能够提供标定服务。另外,标定的周期需要用户自己根据使用情况自己定义。

HBM 推荐传感器的标定周期为两年,放大器为一年。按照 DIN 51309 [2] ,扭矩传感器 的标定证书期限最大为 26 月。更短的标定周期能够有更高的可追溯性和质量。另外,扭矩传感器 在以下情况下需要进行标定

  • 产品可能被过载,
  • 维修后,
  • 不正确地处理.

结论

总之: 分路信号可以用于 扭矩传感器 的检查,根据应用的不同,其不能代替机械标定

参考:

[1] Rainer Schicker, Georg Wegener: 正确测量扭矩, ISBN 3-00-008945-4
版权归属 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH, Darmstadt

[2] DIN 51503, Werkstoffprüfmaschinen – Kalibrierung von Drehmomentmessgeräten für statische Drehmomente,
DIN Deutsches Institut für Normung e.V., exclusive sale of standards by Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin

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