Qu'est-ce qu'un capteur de couple?

Qu'est-ce qu'un capteur de couple?

Un capteur de couple est un appareil utilisé pour détecter le couple sur diverses pièces mécaniques rotatives ou non rotantes. Il convertit les changements physiques du couple en signaux électriques précis. Les capteurs de couple peuvent être appliqués dans les viscosités de fabrication, les clés à couple électriques (pneumatiques, hydrauliques), et plus encore, offrant une grande précision, une réponse rapide, une bonne fiabilité et une longue durée de vie.

Types de capteurs de couple

Les capteurs de couple sont classés en catégories dynamiques et statiques. Les capteurs de couple dynamique peuvent également être appelés capteurs de couple, capteurs de vitesse de couple, capteurs de couple sans contact, capteurs de couple rotatif, etc.

Capteurs de couple dynamique

Les capteurs de couple dynamique sont souvent utilisés dans les systèmes d'alimentation rotatifs. Pour détecter le couple de rotation, les capteurs de différence de phase d'angle de torsion sont couramment utilisés. Ces capteurs installent deux ensembles d'engrenages avec le même nombre de dents, de forme et d'angle d'installation sur les deux extrémités d'un arbre élastique, et les capteurs de proximité (magnétique ou optique) sont montés à l'extérieur de ces engrenages. Lorsque l'arbre élastique tourne, ces deux ensembles de capteurs mesurent deux ensembles de vagues d'impulsion. En comparant la différence de phase entre ces ondes d'impulsion, le couple sur l'arbre élastique peut être calculé.

Avantages:

- Transmission sans contact des signaux de couple.

- signaux de détection numérique.

Désavantage:

- grande taille.

- difficile à installer.

- Performances médiocres à basse vitesse en raison des bords d'onde d'impulsion lents.

Technologie de jauge de contrainte

Une méthode mature pour les tests de couple est la technologie de jauge de contrainte. Cette méthode comprend une grande précision, une réponse rapide, une bonne stabilité et une longue durée de vie. Une jauge de déformation de torsion spéciale est adhérée à l'arbre élastique à mesurer, formant un pont de déformation. En fournissant de la puissance au pont de déformation, le signal électrique de torsion de l'arbre élastique peut être mesuré, qui est le mode par défaut pour les capteurs de couple.

Cependant, dans les systèmes de transmission de puissance rotatifs, le défi réside dans la façon de transmettre de manière fiable l'entrée d'alimentation et la sortie du signal détecté de la partie rotative à la partie stationnaire. Une méthode courante consiste à utiliser des anneaux de glissement conductrices.

anneaux de glissement conducteur

Les anneaux de glissement conducteurs impliquent un contact de frottement, ce qui conduit inévitablement à l'usure et à la chaleur, limitant la vitesse de rotation et la durée de vie des anneaux de glissement. De plus, un contact peu fiable peut provoquer des fluctuations du signal, conduisant à des erreurs de mesure ou à des échecs.

Méthode de télémétrie sans fil

Pour surmonter les inconvénients des anneaux de glissement conductrices, une méthode de télémétrie sans fil peut être utilisée. Dans cette approche, le signal de déformation du couple sur l'arbre rotatif est amplifié et converti en un signal de fréquence (conversion v / f). Ce signal est ensuite transmis sans fil à l'aide de méthodes de modulation de la porteuse de l'arbre rotatif à l'extérieur. Le signal de torsion de l'arbre rotatif est reçu à l'aide d'un récepteur radio. L'alimentation énergétique de l'arbre rotatif est fournie par des batteries fixées sur l'arbre rotatif. Cette méthode est connue sous le nom de couple de télémétrie.