Cảm biến mô-men xoắn động đo trực tiếp mô-men trên trục đang quay, khác với loại tĩnh chỉ đo trục đứng yên hoặc quay rất chậm. Thiết bị thường lắp giữa động cơ và tải qua khớp nối, cho dữ liệu mô-men (và tốc độ, nếu có encoder) để tính công suất truyền động. Cảm biến có độ chính xác cao, hoạt động ổn định và chống nhiễu tốt nên dùng được trong phòng thử nghiệm lẫn dây chuyền sản xuất.
Cấu tạo
- Trục đo (shaft): thường có rãnh then hoặc mặt bích để nối khớp, dán các điện trở biến dạng (strain gauge).
- Cầu strain gauge: cảm nhận biến dạng xoắn của trục.
- Bộ truyền tín hiệu không tiếp xúc (biến áp xoay): cấp nguồn và lấy tín hiệu từ trục quay mà không cần chổi than.
- Mạch khuếch đại và xử lý tín hiệu: đặt trong hộp đen phía trên, chuyển thành tín hiệu chuẩn.
- Đầu nối công nghiệp (connector): cấp nguồn và xuất tín hiệu.
- Thân và chân đế: thân thép chắc chắn, có chân đế cố định lên bệ thử.
- Bộ đo tốc độ (tùy chọn): encoder để đo vòng quay đồng thời.
Nguyên lý hoạt động
- Khi trục chịu mô-men xoắn, trục biến dạng xoắn rất nhỏ.
- Các strain gauge dán trên trục đổi biến dạng thành thay đổi điện trở, làm cầu Wheatstone mất cân bằng và sinh tín hiệu điện.
- Tín hiệu được truyền từ phần quay sang phần đứng yên không tiếp xúc (biến áp xoay), sau đó được khuếch đại.
- Mạch xử lý xuất ra tín hiệu chuẩn (điện áp, dòng điện hoặc tần số) để đưa vào PLC, bộ hiển thị hay máy tính.
- Nếu có encoder, cảm biến xuất thêm tín hiệu tốc độ quay, từ đó tính ra công suất.
Thông số kỹ thuật (điền theo catalogue)
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Model | [x] |
| Loại | Mô-men xoắn động (quay), không tiếp xúc |
| Dải đo | [x – x N.m] |
| Độ chính xác | [±0,1% ~ ±0,5% FS] |
| Điện áp cấp | [24 VDC] |
| Tín hiệu ngõ ra | [0–5V / 0–10V / 4–20mA / tần số] |
| Quá tải cho phép | [150% FS] |
| Tốc độ quay tối đa | [x vòng/phút] |
| Đo tốc độ | [Có/Không] |
| Nhiệt độ làm việc | [-10 ~ +60°C] |
| Vật liệu | [Thép hợp kim / Inox] |
| Kiểu kết nối trục | [Rãnh then / mặt bích] |
| Thương hiệu | DOLOHA |
| Bảo hành | [x tháng] |
Ứng dụng
- Thử nghiệm động cơ điện, động cơ khí nén, động cơ đốt trong.
- Kiểm tra hộp số, giảm tốc, khớp nối, bơm, quạt.
- Máy bắt vít, siết bu lông, vặn nắp chai (kiểm soát lực vặn).
- Băng thử, thiết bị đo hiệu suất truyền động.
- Dây chuyền tự động hóa, robot, nghiên cứu và đào tạo.
Cách chọn cảm biến mô-men xoắn
- Chọn dải đo sao cho mô-men làm việc khoảng 30–80% FS, tránh quá tải.
- Xác định tốc độ quay tối đa của ứng dụng.
- Chọn ngõ ra phù hợp thiết bị đọc (PLC, màn hình, DAQ).
- Chọn kiểu kết nối trục khớp với khớp nối đang dùng, chú ý đồng tâm khi lắp.
- Cần đo cả công suất thì chọn loại có encoder.
