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Estensione di gamma per l'innovativo sensore di coppia senza fili

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Sensor Technology ha esteso la sua nuova gamma di sensori di coppia senza contatto fino a 13.000Nm. Quando la gamma è stata lanciata alla fine del 2020, l'unità più grande era di 500Nm.

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"Siamo stati molto incoraggiati dall'interesse per i nuovi sensori", dice il responsabile delle vendite Mark Ingham. "Il piano di lancio era originariamente di iniziare con le dimensioni di base e introdurre gradualmente i sensori più grandi, ma l'interesse è stato tale che abbiamo bisogno di soddisfare la domanda quasi immediatamente"

Sensor Technology si è specializzata nel rilevamento della coppia senza fili per molti anni, offrendo principalmente una soluzione basata sul rilevamento delle onde acustiche di superficie. I suoi nuovi sensori, designati con la serie SGR510/520, utilizzano tuttavia una struttura a ponte di estensimetri a quattro elementi.

"I nuovi sensori hanno il vantaggio di poter misurare e registrare con precisione i picchi improvvisi del carico di coppia", spiega Mark. "In passato questi dati non erano generalmente richiesti dagli operatori di impianti e macchinari, ma con la crescita del monitoraggio continuo automatizzato stanno diventando sempre più importanti. Qualsiasi picco di coppia potrebbe avere un effetto immediato sulle operazioni, mentre una serie di picchi potrebbe indicare l'inizio di un problema"

Il nuovo design compensa anche qualsiasi forza estranea, come i momenti di flessione, applicata inavvertitamente al sensore, migliora la sensibilità e ha un'ampia tolleranza alla temperatura. Anche questi sono tutti attributi che sono diventati sempre più desiderabili negli ultimi anni, dato che c'è una crescente necessità di modellare in modo sofisticato le prestazioni operative

In uso, i quattro estensimetri sono incollati sull'albero che deve essere monitorato in una formazione quadrata posta a 45 gradi rispetto all'asse di rotazione. Quando viene applicata una coppia all'albero, due estensimetri si tendono in tensione e due vanno in compressione; la differenza tra i valori di tensione e compressione è proporzionale alla coppia sull'albero.

Un microcontrollore ultra-miniaturizzato, montato su un rotore e alimentato da una bobina induttiva, misura i valori differenziali in ogni estensimetro e li trasmette digitalmente allo statore, attraverso la stessa bobina. Le tecniche di condizionamento dei segnali degli estensimetri allo stato dell'arte vengono poi utilizzate per convertire i dati grezzi dal vivo in misurazioni precise dei valori di coppia. Questa impostazione fornisce un'elevata larghezza di banda, un'elevata sovraccaricabilità e tolleranze di sovraccarico.

TorqSense SGR510/520 offre diversi vantaggi significativi rispetto ai sensori di coppia convenzionali. Elimina il tipo di raccolta del rumore e la corruzione del segnale associati all'anello di scorrimento e ad altri metodi analogici di trasferimento dei dati di coppia dal rotore allo statore. La capacità di over range significa che vengono catturati i veri valori di over range piuttosto che il "maxing-out" al limite superiore della tecnologia, mentre è improbabile che il limite di sovraccarico meccanico del 400% venga superato nella stragrande maggioranza delle applicazioni.

Mark spiega ulteriormente: "La captazione del rumore esterno nel cablaggio è virtualmente eliminata grazie alla breve distanza tra gli estensimetri e i circuiti di misura del rotore. Inoltre, la taratura multipunto riduce qualsiasi errore di linearità all'interno del sensore"

L'estensione della gamma significa che la serie SGR è disponibile nelle misure da 200mNm a 13000Nm. Tutte le unità sono accurate a +/-0,1% e la risoluzione a +/-0,01% del fondo scala del trasduttore

Altre caratteristiche includono un filtro a media mobile regolabile opzionale, una gamma di alimentazione da 12VDC a 32VDC, tensioni di uscita analogiche configurabili dall'utente, una scelta di comunicazioni RS232, interfaccia USB, interfaccia CAN bus, gateway Ethernet esterno, software TorqView e strumenti virtuali LabView.