Przed paroma laty wychodząc na przeciwko zapotrzebowaniu Hottinger Baldwin Messtechnik firma znana na całym świecie między innymi z wielkiej inowacyjności, postanowiła opatentować i wprowadzić do produkcji nowy rodzaj czujnika momentu obrotowego oznaczony symbolem T10. W odróżnieniu od dotychczas
stosowanego w różnych wersjach wałka skrętnego z naklejonym  mostkiem tensometrycznym tym razem przetwornik przyjął postać kołnierza-tarczy.
Konstrukcyjnie czujnik przypomina koło ze szprychami w którym piasta nie
wiele różni się średnicą od obręczy, a krótkie cztery szprychy symetrycznie rozmieszczone wokół obwodu pełnią funkcję właściwych czujników. Sposób naklejenia
tensometrów oraz  budowa tych krótkich belek pomiarowych pracujących przy odkształceniu na ścinanie skutkuje czystym sygnałem obrazującym wielkość momentu
obrotowego nie obarczonego składnikami pochodzącymi od sił zginania, ściskania i rozciągania, występującymi przy poddawaniu tarczy, a dokładniej zestawu piasta obręcz
obciążeniu momentem. Sygnał pomiarowy transmitowany jest bezprzewodowo do anteny opasującej tarczę pomiarową ze szczeliną ok.2-3mm co całkowicie gwarantuje bezstykową pracę zapewniając jednocześnie możliwość zasilania układu elektroniki
w tarczy pomiarowej.
Z jakimi kłopotami stykamy się przy instalacji tradycyjnego
momentomierza wałkowego widać wyraźnie ze schematu nr 1.
Poza czujnikiem znaleźć tam możemy niezbędne dla prawidłowej pracy ułożyskowanie części napędowej, ułożyskowanie wału łączącego czujnik z obiektem badań oraz wyrażnie zaznaczone dwa sprzęgła gwarantujące odpowiednią separację od niepożądanych składników mechanicznych skutkujących błedem pomiarowym. Płacić nam przyjdzie w tym przypadku nie tylko za rozbudowę systemu pomiarowego ale również znacznie gorszą charakterystyką, szczególnie w dziedzinie przebiegów dynamicznych (histereza, powtarzalność, nieliniowość).
Tradycyjny układ wymaga ułożyskowania wewnętrznego bądź zewnętrznego wałów
napędowego i hamującego. Pozostaje przy tym i tak nie rozwiązany problem podatności
mechanicznej wałka pomiarowego.  Zwiększanie średnicy celem wzrostu sztywności obniża czułość pomiarową i tym samym zwiększa rozdzielczość. Innym ograniczeniem,
związanym z tradycyjną konstrukcją jest prędkość maksymalna pracy, wynikająca ze zjawisk temperaturowych w ułożyskowaniu jak i układu transmisji sygnału (szczotki).
Od powyższych wad wolny jest kołnierzowy przetwornik T10 obdarzony tak wielką
dokładnością, rozdzielczością, wysoką sztywnością (odporność na przeciążenia, pomiary dynamiczne) kompaktową konstrukcją, iż zapewnia obecnie najniższe koszty realizacji stanowiska pomiaru momentu obrotowego. Okazuje się nagle, iż uzupełniony o możliwość pomiaru prędkości obrotowej stanowi obecnie podstawę produkcji m.in. całego światowego przemysłu samochodowego. Schematyczny szkic (rys 2) pokazuje jak prosto wkomponowany w końcówkę wału kardana spełniać może swoją misję nie tylko w badaniach ale i również w urządzeniach produkcyjnych, tam wszędzie gdzie przydaje się jego wysoka odporność na zakłócenia, szczególnie w dzisiejszym natłoku falownikowych systemów sterowania.
|
