I sensori di tensione e i sensori di coppia sono due dispositivi di misurazione comuni che vengono utilizzati principalmente per le misurazioni meccaniche nell'industria e nella scienza. I sensori di tensione misurano le forze lineari (come tensione o tensione), mentre i sensori di coppia misurano le forze di rotazione (i.e. coppia). Ci sono differenze significative tra i due in termini di funzioni e scenari di applicazione.
Per il personale tecnico, I seguenti problemi possono causare preoccupazione:
- ① Qual è la differenza tra i principi di lavoro dei sensori di tensione e i sensori di coppia?
- ② Quali sono le caratteristiche funzionali e gli scenari applicabili di sensori di tensione e sensori di coppia?
- ③ Come selezionare correttamente i sensori di tensione e coppia?
Cominciamo a capire!
Catalogare
Quali sono i sensori di tensione e i sensori di coppia?
Sensore di tensione
Il sensore di tensione è un dispositivo utilizzato per misurare la forza di trazione lineare generata da un oggetto sotto stress. Il suo principio operativo di base si basa sulla tecnologia del calibro di deformazione. Quando viene applicata una forza di trazione, I calibri all'interno del sensore cambiano la loro resistenza a causa della deformazione, convertendo così la forza in un segnale elettrico per la misurazione. I sensori di tensione sono comunemente usati per misurare la forza di trazione delle corde, Cavi in acciaio o materiali in fibra e sono ampiamente utilizzati in aree come le attrezzature di sollevamento, Cinture del trasportatore e controllo di qualità.
Sensori di coppia
I trasduttori di coppia sono sensori progettati per misurare le forze rotazionali o torsionali e vengono spesso utilizzati per rilevare la quantità di uscita di coppia da un'unità di alimentazione. Funziona rilevando la deformazione torsionale di un albero rotante e convertendo la coppia fisica in un segnale elettrico. I sensori di coppia sono ampiamente utilizzati in scenari come l'industria automobilistica, Generazione dell'energia eolica e lavorazione di precisione.
Principio di funzionamento
Sensore di tensione: Il principio di lavoro del sensore di tensione si basa di solito sul principio di deformazione. Quando un oggetto è soggetto a tensione, subisce una piccola deformazione, che è utilizzato dal sensore di tensione per misurare la quantità di tensione. Di solito contiene un calibro di deformazione che, Quando percepisce la forza di trazione, cambia la sua resistenza e viene convertito in un segnale elettrico per la misurazione e l'elaborazione successive.
Sensore di coppia: Un sensore di coppia determina la quantità di coppia misurando la deformazione torsionale di un oggetto su un albero rotante. I sensori di coppia comuni usano anche il principio del calibro di deformazione per calcolare la quantità di coppia utilizzando la variazione della deformazione che si verifica durante la torsione. Il nucleo di un sensore di coppia è di solito una coppia di calibri montati su un albero rotante. Quando l'albero è attorcigliato, I calibro di deformazione rilevano il cambiamento nella deformazione e producono un segnale elettrico proporzionale alla coppia.
Segnale di uscita
Sensori di tensione: I sensori di tensione in genere segnali di uscita come cambiamenti nella resistenza, tensioni analogiche, o segnali digitali. I sensori di tensione moderni di solito producono un segnale lineare con la tensione per l'acquisizione e l'elaborazione dei dati mediante successivi sistemi di controllo o dispositivi di visualizzazione.
Trasduttori di coppia: I trasduttori di coppia in genere producono una tensione, segnale di corrente o digitale proporzionale alla quantità di coppia. Come i trasduttori di tensione, I trasduttori di coppia moderni hanno output altamente accurati e stabili per il monitoraggio in tempo reale e il feedback dei dati.
Precisione e sensibilità
Sensori di tensione: I sensori di tensione in genere hanno un alto grado di precisione e sensibilità, Soprattutto nelle industrie controllate dalla precisione come la produzione tessile e metallica, dove sono necessari sensori di tensione ad alta sensibilità per monitorare i cambiamenti nella tensione di un oggetto in tempo reale.
Sensori di coppia: I sensori di coppia richiedono anche un alto grado di precisione, Soprattutto nel monitoraggio della coppia di motori ad alte prestazioni, set di generatori, o macchinari e attrezzature industriali, Laddove misurazioni precise possono aiutare a ottimizzare le prestazioni del sistema e migliorare la produttività.
FAQ: Differenza tra sensori di tensione e coppia
1. Differenza in principio di funzionamento
- I sensori di tensione percepiscono la forza di trazione lineare attraverso calibri di deformazione, mentre i sensori di coppia percepiscono principalmente la deformazione torsionale su un albero rotante. Le due direzioni di rilevamento sono diverse, uno per la forza lineare e l'altro per la forza rotazionale.
2. Differenza negli scenari di applicazione
- I sensori di tensione sono principalmente usati per rilevare la forza di trazione, come la misurazione del carico delle apparecchiature di sollevamento; mentre i sensori di coppia sono usati principalmente per rilevare la coppia, come il monitoraggio della coppia di uscita del motore.
3. Differenza nella progettazione strutturale
- I sensori di tensione sono generalmente progettati come una struttura lineare per la tensione o la compressione, mentre i sensori di coppia sono progettati come una struttura ad anello per la rotazione o la torsione, che è più adatto per l'installazione di parti rotanti.
Come scegliere il sensore giusto?
Definisci le tue esigenze di misurazione
Determina se si desidera misurare la tensione lineare o la coppia di rotazione per selezionare il giusto tipo di sensore.
Considera l'ambiente delle applicazioni
Seleziona un trasduttore in base alla temperatura, umidità, e caratteristiche di vibrazione dell'ambiente in cui verrà utilizzato per garantire l'affidabilità della misurazione.
Concentrati sulla gamma e sulla precisione
Selezionare l'intervallo e il livello di precisione appropriati per l'attività di misurazione specifica per evitare danni alle attrezzature dovuti a sovraccarico o errore di misurazione eccessiva.
Conclusione:
In sintesi, I sensori di tensione sono usati principalmente per misurare la forza di trazione lungo una determinata direzione, solitamente usato nell'allungamento, tessile, sollevamento e altri campi; mentre i sensori di coppia vengono utilizzati per misurare la coppia rotante di un oggetto rotante, ampiamente utilizzato nelle automobili, macchinari industriali, Generazione di energia e altri campi. Sebbene entrambi appartengano alla meccanica del sensore, Ma a causa dell'oggetto di misurazione, il principio di funzionamento e l'applicazione di diverse aree, La selezione deve essere distinta in base alle esigenze effettive.
Scegliere il sensore giusto è molto importante, e la corretta selezione del sensore influenzerà direttamente l'accuratezza della misurazione e la stabilità del sistema. Perciò, Quando si sceglie un sensore, è necessario considerare l'accuratezza, sensibilità, Posizione dell'installazione e fattori ambientali in base alle esigenze degli scenari di applicazione effettivi.
