Quel est le principe du capteur de couple?

Dans la production industrielle moderne et le contrôle de l'automatisation, les capteurs de couple jouent un rôle crucial.et sont largement utilisés dans divers domaines tels que les machinesLa compréhension du principe des capteurs de couple permet de mieux comprendre leurs applications et leurs caractéristiques de performance.Cet article fournira une introduction détaillée du principe, types et méthodes de fonctionnement des capteurs de couple.

Le principe des capteurs de couple

Les capteurs de couple sont basés sur le principe de conversion électrique des jauges de contraintes, qui convertit le couple en signaux électriques.Il va produire de la tensionEn mesurant cette contrainte, on peut déterminer l'ampleur de la force externe.

Dans les capteurs de couple, les jauges de contrainte sont fixées à des éléments élastiques, qui subissent une déformation lorsqu'ils sont soumis à un couple.la valeur de résistance d'un jauge de contrainte change avec la déformationCe changement de résistance est converti en signal électrique par un circuit de mesure, et produit finalement un signal électrique reflétant la magnitude du couple.

Types de capteurs de couple

1. Sensor de couple de contrainte de résistance:Utilise une jauge de contrainte de résistance comme élément sensible; lorsque le couple est appliqué au capteur, la valeur de la résistance de la jauge de contrainte change,et le changement de résistance est converti en signal électrique via un circuit de mesure.
2. Sensor de couple par induction:Utilise l'effet de résistance magnétique des matériaux magnétiques; le couple est détecté en mesurant le changement d'inductivité de la bobine.
3. Capteur de couple à fibre optique:Utilise des fibres optiques pour transmettre des signaux optiques; le couple est détecté en mesurant des paramètres tels que l'intensité et la phase du signal optique.
4. Sensor de couple piézoélectrique:Utilise l'effet piézoélectrique pour convertir le couple en énergie électrique; le couple est détecté en mesurant la tension ou la charge.

Mode de fonctionnement des capteurs de couple

1. Mesure directe:L'installation du capteur de couple sur l'arbre d'entraînement pour mesurer directement le couple et la force de rotation de l'arbre d'entraînement.et l'adéquation à la plupart des systèmes de transmission mécanique.
2. Mesure indirecte:Mesurer d'autres quantités physiques liées au couple, telles que la vitesse et l'angle, et calculer la valeur du couple par une certaine relation de conversion.Cette méthode nécessite l'ajout d'autres capteurs dans le système, mais convient pour les situations où les capteurs de couple ne peuvent pas être installés directement..

Les capteurs de couple peuvent être classés en fonction de leur principe de fonctionnement, de leur méthode de mesure, de leur méthode d'installation, etc. Voici quelques types de capteurs de couple courants:

• Sensor de couple dynamique:Également connu sous le nom de capteur de couple ou capteur de couple sans contact, principalement utilisé pour mesurer le couple dynamique et la vitesse des objets en rotation.circuits de traitement des signaux, et des aimants, et peut obtenir des signaux de couple et de vitesse en mesurant l'induction magnétoélectrique.
• Sensor de couple statique:Principalement utilisé pour mesurer le couple statique ou à l'état d'équilibre, par exemple dans les systèmes de contrôle de porte ou les dispositifs de verrouillage.qui obtient des valeurs de couple en mesurant la déformation du corps élastique.
• Capteur de couple à fibre optique:Utilisant des signaux de transmission en fibre optique, il présente les caractéristiques d'une grande précision, d'une grande sensibilité et d'une forte capacité anti-interférence.Les capteurs de couple en fibre optique peuvent mesurer de petits moments jusqu'à micro-newtonmètre et sont largement utilisés dans les domaines de la mesure de précision et de la recherche scientifique.
• Sensor de couple de type de contrainte de résistance:Utiliser des jauges de contrainte de résistance comme éléments sensibles, convertir le couple en changements de résistance et obtenir des signaux électriques par le biais de circuits de mesure.Ce type de capteur a une structure simple, haute fiabilité, et convient à la mesure du couple dans la plupart des systèmes de transmission mécanique.
• Sensor de couple par induction:L'effet de résistance magnétique des matériaux magnétiques permet de détecter le couple en mesurant les changements d'inductivité de la bobine.faible inertie, et une vitesse de réponse rapide, et convient à des mesures de haute précision et à des applications à grande vitesse.
• Capteur de couple à effet Hall:En utilisant le principe de l'effet Hall, les valeurs de couple sont obtenues en mesurant les variations de l'intensité du champ magnétique.et à grande vitesse, mais il doit être utilisé conjointement avec un générateur de champ magnétique externe.
• Sensor de couple piézoélectrique:En utilisant le principe de l'effet piézoélectrique, le couple est converti en énergie électrique et la valeur du couple est obtenue en mesurant la tension ou la charge.Ce type de capteur présente les caractéristiques d'une sensibilité élevée et d'une résolution élevée, mais cela nécessite une alimentation stable.

En plus des types communs mentionnés ci-dessus, il existe d'autres types de capteurs de couple tels que les capteurs de couple de type courant et les capteurs de couple capacitifs.Différents types de capteurs de couple présentent des caractéristiques et des scénarios d'application différents, et la sélection du type de capteur approprié doit être déterminée en fonction des besoins et des conditions de travail réels.

Conclusion

En résumé, les capteurs de couple reposent sur le principe de la conversion électrique des mesures à l'aide de détensiomètres, qui convertissent le couple en signaux électriques à mesurer.Il existe différents types et modes de fonctionnement de capteurs de couple parmi lesquels choisir en fonction de différents principes et composants sensiblesLa compréhension des principes et des caractéristiques des capteurs de couple permet de mieux sélectionner et utiliser les capteurs adaptés aux besoins de l'application.amélioration de l'efficacité et de la précision du contrôle de la production et de l'automatisationAvec le développement et l'innovation continuels de la technologie, on pense que des capteurs de couple plus performants et de haute précision vont émerger à l'avenir.Il est également possible d'améliorer les capacités de production et de contrôle de l'automatisation..