弹性波动,弹性波传感器

  

  拥有高精度的测试仪器对于电机测试数据的可靠性尤为重要,直接关系到测试结果的真实性。随着国际合作与交流的进一步发展和我国对电机测试精度要求的不断提高,将会有更多的测试机构和企业使用HBM扭矩传感器。今天,边肖带你了解HBM产品在电机测试中的应用。   

  

  HBM传感器性能介绍   

  

  T10F扭矩传感器,可以测量扭矩和转速,是第一个扭矩法兰。它通过测量剪切应力而不是扭矩应力来测量扭矩。这项技术是HBM公司的专利。它设计紧凑,占用空间非常小;高侧向保护允许连接轴直接与法兰连接,无需其他支撑轴,能承受更高的动载荷;其极高的扭转刚度消除了扭矩的共振。由于扭矩测量法兰不依赖于轴承和滑环,因此完全免维护。它采用模块化设计结构,额定扭矩分别为50 N-m、100N m、200N m、500N m、1 knm、2 knm、3 knm、5 knm和10 knm。精度可达0.1%,额定转速可达8 000-15 000转/分,最低可测转速可达2转/分。测量值通过电压和频率信号输出,配有HBM的放大器可以直接连接到计算机上,使后续的数据处理和分析更加方便。   

  

  HBM传感器的安装-机械联接   

  

  图1显示了HBM公司推荐的安装方法。为了避免传感器变形产生的附加弯矩,被测电机、传感器和负载在安装时必须有良好的同轴度,两半联轴器之间应留有一定的距离(见表1)。   

  

     

  

  鉴于表1的安装要求较高,为了在不影响传感器正常使用的情况下降低安装难度,在联轴器和传感器之间安装了膜片结构。一般情况下,两个隔板应成对使用,以吸收安装误差引起的径向力。传感器是一种精密仪器。安装时,应根据表1中的值用扭矩扳手拧紧法兰螺栓,否则会对传感器的精度产生很大影响。其次,被测电机、传感器和负载要在稳定、刚性的基础上,必须避免各部件的振动。   

  

     

  

  电气连接   

  

  图2是T10F系列传感器的电气连接图。传感器插头1端接MP60 (7线)以显示扭矩;传感器插头2端接MP60 (5线)以显示转速。   

  

     

  

  MP60是与HBM传感器一起使用的放大器,它可以将来自传感器的电压或频率信号转换成标准信号,并在放大器上显示出来。也可以通过放大器的D.Sub口连接到计算机上,直接在计算机上采集测试数据,然后进行数据的后续处理。MP60A和MP60B的接线分别如图3和图4所示。   

  

     

  

     

  

  连接信号线时,注意连接器方向。连接后,拧紧锁紧螺钉,以达到更好的屏蔽效果,防止测量信号受到干扰。传感器和测量放大器之间的连接线推荐使用HBM的低电容屏蔽电缆。如果要延长电缆,接头处的接触电阻要低,外绝缘和屏蔽要好。不要将测量电缆电机的电源线和控制线平行放置(如果不满足此要求,它们之间的距离必须不小于50 cm)。   

  

  配套使用的放大器MP60的设置   

  

  确认机械连接和电气连接后,您可以打开DC 24 V传感器电源并设置传感器的参数。参数设置主要分为以下步骤:   

  

  (1)进入设置模式,首先在“PARAM”子目录下设置“Load”参数。将”设置为“Factset”,然后根据使用说明书设置参数;   

  

  (2)传感器的扭矩系数应根据最新校准证书中给出的值进行设置;   

  

  (3)显示值的小数位数见表2,并将目录改为DecPoint(显示)。   

  

     

  

  设置好参数后,就可以按照检测方法进行相应的电机检测了。根据需要,可以使用HBM公司的相应软件对测量数据进行收集和分析。   

  

  使用建议   

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按HBM公司推荐的图1安装方式,在实际使用中发现了一些问题。其主要原因是:传感器悬空无支撑,两端与被试电机和负载刚性联接,在更换被试电机时由于传感器自重和联轴器重量,加上弹性膜片的变形,传感器被试电机端下垂。久而久之,会影响传感器的精度;此外,由于安装了弹性膜片,被试电机、负载、传感器的中心高无法对齐,电机旋转后在膜片的作用下会产生扰度。传感器的悬空使之与被试电机、负载在安装对中时极易碰撞损坏。经过不断技术改进,建议使用图5的安装方式;传感器负载端的轴稍长并用两个轴承支撑;轴承采用单列球轴承,以减少轴向间隙,最大限度地减少另一端的下垂,使整个系统保隙,最大限度地减少另一端的下垂,使整个系统保持水平。

  


  

  


  

轴承的损耗可在起动被试电机传感器调零时去掉。传感器两端均采用软绳联接,起膜片作用,降低安装难度。另外,传感器法兰上的紧固螺栓建议使用高强度螺栓或每次更换新螺栓,以防螺栓滑牙而损坏传感器。

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