Torque está entre as grandezas de medição mais importantes, em aplicações que vão desde a caracterização de turbinas a gás de alta potência até determinar o nível de força necessária para abrir uma tampa de rosca da embalagem de medicamentos. Como qualquer pessoa que estudou física na escola recorda-se, torque é a tendência de uma força para girar um objeto em torno de um eixo, um ponto de apoio ou um pivô. Genericamente falando, torque é a medida da força de rotação em um objeto, como um parafuso ou um pêndulo. Por exemplo: empurrando ou puxando o cabo de uma chave conectada a uma porca ou parafuso produz-se um torque (força de rotação), que solta ou aperta a porca ou o parafuso. No entanto, medir torque com precisão pode estar longe de ser simples. Este artigo oferece uma visão geral de uma abordagem para reduzir incertezas na medição de torque, usando um ensaio de turbina para ilustrar este processo.

Esta aplicação envolveu um cliente da HBM que estava redirecionando grandes turbinas, mais especificamente, motores a jato, convertendo-os para funcionar tanto com diesel quanto com gás natural. Estes motores convertidos seriam usados para gerar energia elétrica em locais remotos sem acesso às linhas de transmissão de energia, como plataformas de extração de petróleo off-shore, locais sem infra estrutura, etc.

Como parte deste projeto de modificação, a meta era criar um banco de teste que pudesse proporcionar aos engenheiros as medidas de torque que necessitavam para fazer as alterações necessárias para  otimizar a eficiência do combustível. A aquisição precisa de dados de torque no desempenho dos motores é a parte crítica desta pesquisa. Embora a empresa tenha convertido motores a jato para geradores de energia elétrica por muitos anos, eles decidiram recentemente optar por sensores de torque rotativo em linha para melhorar a precisão de seus ensaios, minimizando a incerteza na medição do torque.

Os sensores de torque necessários para o ensaio eram com faixa de capacidade total de 200 N.m, 1 kN.m, 2 kN.m, e 130 kN.m. Os três sensores de menor capacidade tiveram que atender à mesma limitação do  espaço disponível e operar em rotações de até 22.000 RPM. O maior sensor tinha que operar em até 4.000 RPM. Como o resto do banco de teste, os sensores de torque utilizados tiveram que ser extremamente duráveis e confiáveis, uma vez que uma sequência de ensaios poderia ser executada em qualquer lugar, por algumas horas e até por alguns meses. Cada sensor tinha que ter medição de torque redundante, uma para permitir mais confiança na precisão dos dados e outra para servir como um backup, se uma das saídas falhasse durante o ensaio.

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