Açılı sensörlerle tork ölçümü

Benzer belgeler
Çözücüler, optik kodlayıcılar ve endüktif kodlayıcılar

Artımlı sensörlere karşı mutlak konum sensörleri

Endüktif sensörler nasıl çalışır

Doğruluk, Çözünürlük, Tekrar Edilebilirlik ve Bütün O Şeyler

Online teknik sayfa. ACM60B-S1KE13x06 ACM60 MUTLAK ENKODER

KISMİ DEŞARJ CİHAZLARI

Online teknik sayfa. ACM60B-S1LE13x06 ACM60 MUTLAK ENKODER

Online teknik sayfa. DBS60E-TBZZ00S31 DBS60 Core ARTIMSAL ENKODER

Robotik AKTUATÖRLER Motorlar: Çalışma prensibi

* _0916* Sürücü tekniği \ Tahrik otomasyonu \ Sistem entegrasyonu \ Servisler. Düzeltme. SL2 Senkron Doğrusal Motorlar

ASENKRON (İNDÜKSİYON)

WLAN üzerinden veri aktarımı. Sınır değeri aşımında alarm verme. testo Saveris 2-T1 ve -T2 DIN EN normuna uyumlu

Online teknik sayfa ACS36-K1K0-K01 ACS/ACM36 MUTLAK ENKODER

KLEA Enerji Analizörü

Online teknik sayfa. PowerCEMS50 KULLANICIYA ÖZEL TASARIMLI ANALIZ SISTEMLERI

Online teknik sayfa SEM70-HN025AK22 SES/SEM70 MOTOR FEEDBACK SISTEMLERI ROTATIF HIPERFACE

ASENKRON MOTOR ASENKRON (İNDÜKSİYON) MOTOR. Genel

Online teknik sayfa MKAS KULLANICIYA ÖZEL TASARIMLI ANALIZ SISTEMLERI

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI RÜZGAR ENERJİSİ SİSTEMLERİ Eğitim Merkezi Projesi

Online teknik sayfa VISIC50SF TÜNEL SENSÖRLERI

VOLÜMETRİK DEBİMETRE KDDM 2

Online teknik sayfa KHU53-XXX00354 KH53 LINEER ENCODER

Online teknik sayfa MCS100FT-C SEOS ÇÖZÜMLERI

Online teknik sayfa. DBS60E-SZEP00S42 DBS60 Core ARTIMSAL ENKODER

DEMİRYOLU SEKTÖRÜ İÇİN BATARYA SİSTEMLERİ VE AKSESUARLAR

Online teknik sayfa HISIC450 AŞIRI YÜKSEKLIK ALGILAMA SENSÖRLERI

Online teknik sayfa MCS100E HW-C SEOS ÇÖZÜMLERI

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Çok Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

Yeni nesil su sayacı SmartFlow. SmartFlow Yeni nesil su sayacı

UTS TRIBOMETER T10/20 TURQUOISE 2.0

EnerjiÖlçümü MINOMETER M7 RADIO 3. Elektronik Isı Pay Ölçer

MUKAVEMET-2 DERSİ BAUN MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ VİZE ÖNCESİ UYGULAMA SORULARI MART Burulma 2.Kırılma ve Akma Kriterleri

Şekil1. Geri besleme eleman türleri

FAG PowerTherm HEATER HEATER.PLATE. Rulmanların ve dairesel metal parçaların ısıtılması için indüksiyonla ısıtma cihazları ve ısıtma plakası

Kullanım Kılavuzu Kablo Tespit Cihazı PCE-180 CB

Online teknik sayfa VICOTEC410 TÜNEL SENSÖRLERI

Online teknik sayfa. DFS20A-A4P1C DFS2x ARTIMSAL ENKODER

Online teknik sayfa FW102 SAÇILAN IŞIK-TOZ ÖLÇÜM CIHAZLARI

Laboratuvar Ekipmanları

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

METSİM SİSTEM MÜHENDİSLİK

TOCOR700. Online teknik sayfa

GÜÇ AKTARIM ELEMANLARI EĞİTİMİ

ABSOLUTE ROTARY ENKODER Tek Turlu Absolute Enkoder, Manyetik Ölçüm GENEL ÖZELLİKLER

Online teknik sayfa MCS300P HW PROSES ÇÖZÜMLERI

Online teknik sayfa FLOWSIC30 GAZ SAYACI

TEST CİHAZLARI. GÜVENİLİR YENİLİKÇİ TEKNOLOJİ

Online teknik sayfa FLOWSIC60 AKIŞ HIZI ÖLÇÜM CIHAZI

Online teknik sayfa SIDOR E SIDOR EKSTRAKTIF GAZ ANALIZ CIHAZLARI

Online teknik sayfa TBS-1DSGT2506NE TBS SICAKLIK SENSÖRLERI

Novomec Mühendisik Hizmetleri Şirket Tanıtımı. Tel: Fax:

KONUM ALGILAMA YÖNTEMLERİ VE KONTROLÜ

Online teknik sayfa VICOTEC320 TÜNEL SENSÖRLERI

HAVACILIK VE UZAY MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVAR CİHAZLARI ALIM İŞİ TEKNİK ŞARTNAME. Genel Çalışma Koşulları: 0-40 C. Sıcaklık

Doğru Akım (DC) Makinaları

We measure it. testo 835 Isıtma-soğutma ve endüstri sektörleri için hızlı, güvenilir infrared ölçüm cihazı.

Online teknik sayfa VICOTEC450 TÜNEL SENSÖRLERI

Analog Kontrol Sistemleri

Elektrik Motorları ve Sürücüleri

ÖZEL EGE LİSESİ FİLTREN DÖNDÜKÇE ELEKTRİK ELDE ET

Online teknik sayfa. DFS25A-A4BAD DFS2x ARTIMSAL ENKODER

ASİSTAN ARŞ. GÖR. GÜL DAYAN

Online teknik sayfa VISIC620 GÖRÜŞ MESAFESI ÖLÇÜM CIHAZLARI

21. ÜNİTE FREKANS-GÜÇ KATSAYISI VE DEVİR SAYISININ ÖLÇÜLMESİ

YAKLAŞIM SENSÖRLERİ (PROXIMITY) Endüktif, Kapasitif ve Optik Yaklaşım Sensörleri

T.C. ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI I DENEY FÖYLERİ

Teknik Katalog [Spektrometre]

Katılarda nem ölçümü online nem ölçüm sistemleri

MS 12. D6-MSt/ Subject to technical changes

Kalibrasyon Gazı ve Aksesuarları Kalibrasyon ve Bump Testi

Maks. Çevrim Boşluğu. j t (arcmin)

Kullanım Kılavuzu Pens Ampermetre PCE-DC 1

MESAFE VE KONUM ALGILAYICILARI

ÜÇ FAZLI ASENKRON MOTORDA KAYMANIN BULUNMASI

Online teknik sayfa. Flow-X AKIŞ BILGISAYARI

Kullanım Kılavuzu Dijital Mini Pens PCE-DC 1

Online teknik sayfa PBS-RB100SG2SS0BMA0Z PBS BASINÇ SENSÖRLERI

Online teknik sayfa SIDOR E SIDOR EKSTRAKTIF GAZ ANALIZ CIHAZLARI

Online teknik sayfa TBS-1ASGT1506NM TBS SICAKLIK SENSÖRLERI

Rüzgar yönü ölçümlerine yeni bir soluk

KULLANIM KILAVUZU PCE- SM 11

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI II. DENEY FÖYÜ

Su ve atıksu tesisleri için radar seviye sensoru

ADC Devrelerinde Pratik Düşünceler

Tüm ölçüm verileri herhangi bir cihazla her zaman kullanılabilir. Veri kayıt sistemi testo Saveris 2. Analysis & Reports. Graphical presentation

Sensörler. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

Tanım. Parçalar. Kodlayıcı düzenekli akışölçer. Akışölçerler

Kullanım Klavuzu Titreşim Ölçer PCE-VT 2700S

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK 402 MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY 11 ELEKTRİK MOTOR TORKUNUN BELİRLENMESİ

Doğru Akım (DC) Makinaları

İzolasyon Yalıtım Direnç Ölçer Marka/Model METREL/ 3201

Esnek. Size uygun çözüm bizde var. İddiamız: her bir uygulama için bir doğru enkoder. Bunun için gereken : modüler ürün tasarımımız.

Elektromekanik Kumanda Sistemleri / Ders Notları

Online teknik sayfa FFUS10-1G1IO FFU AKIŞ SENSÖRLERI

Elektrikli Vibratör Sürücüleri

Teknik Katalog [Kuvvet Ölçüm Cihazı]

TEMEL GEREKSİNİMLER SABİT BİLYALI RULMANLAR 6000 / 6200 / 6300 SERİLERİ. With You

5. (10 Puan) Op-Amp devresine aşağıda gösterildiği gibi bir SİNÜS dalga formu uygulanmıştır. Op-Amp devresinin çıkış sinyal formunu çiziniz.

Online teknik sayfa. PBSH-CB2X5SHGEFD5A0Z PBS Hygienic BASINÇ SENSÖRLERI

Kullanım Kılavuzu El Tipi LED-Stroboskop PCE-LES 100

Transkript:

T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ Yazar: Dr. Darran Kreit, Teknik Müdür, Zettlex UK Ltd Dosya ref: teknik makaleler/açılı sensörlerle tork ölçümü_rev_1.0 w w w. z e t t l e x. c o m

Bu makale, ilk olarak 1950'lerde kullanılan açılı sensörlerle torkun ölçülmesi için kullanılan bir tekniği incelemektedir. Pek çok avantajı olsa da, bu tekniğin modası geçmiş gibidir ama endüktif açılı sensörlerdeki yeni gelişmeler sayesinde bu günlerde yeniden kullanılmaya başlanmıştır. Sabit, metal bir şafta uygulanan torkun ölçülmesi genelde basittir. Şaftın elastik sınırı aşılmadığı müddetçe, şaftın bükülme miktarı tork ile orantılıdır. Bükülmenin derecesini ölçün; şaft malzemesinin Young Modülüne bakın; Mühendisin El Kitabından matematiksel bir formülü uygulayın ve işte oldu, torkun oldukça iyi bir ölçümünü elde ettiniz. Torkun sürekli olarak dönen bir şaftta ölçümü ise biraz daha karmaşıktır. Bunu yapmanın çeşitli yolları mevcuttur, ama en çok kullanılan yöntem torku, şaftı döndürmek için gerekli olan güç miktarından çıkarsamaktır. Bunun için genelde hareketi tahrik eden motora sağlanan akımın ölçülmesi gerekir. Basit ve güzel bir yöntemdir ama yanlıştır çünkü akım tüketimi hız, gerilim beslemesi, rulman durumu, sıcaklık, vb. gibi başka faktörlere bağlıdır. Gerinim ölçerlerle tork ölçümü Daha doğru olan yöntem, şafttaki bükülmeyi gerinim ölçerler ya da yüzey akustik dalga (SAW) cihazları kullanarak ölçmektir. Bu yöntem doğru sonuçlar verir ama ya bir kayar bilezik ya da şafttaki gerinim ölçerler ve dış dünya arasında kablosuz bir sinyal aktarım yöntemi kullanılmasını gerektirdiğinden karmaşıktır. Gerinim ölçerleri kullanmak zorunda kalmış tüm mühendisler size sinirli bir şekilde, gerinim ölçer teorisi ve gerinim ölçer uygulaması arasında büyük bir fark olduğunu söyleyecektir. Gerinim ölçerlerde genelde büyük sıcaklık katsayıları ve zorlu şartlarda takılı oldukları yerden çıkma şeklinde kötü bir alışkanlık vardır. Torkun laboratuvarda gerinim ölçerler ya da SAW cihazlarıyla ölçümü genelde iyidir ama çoğu endüstriyel uygulama için gerçekçi bir teklif değildir. T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ / 1

Başka bir yol daha vardır. Pek yeni sayılmaz ama unutulmaya yüz tutmuş durumdadır. İlk olarak 1950'lerde motorlarda (başta Hercules / C-130 kargo uçağının turbo-prop motorları) tork ölçümü için kullanılmıştır. Bu teknik, şafta takılmış ve hizalanmış iki 'çok hızlı' çözücü arasındaki faz kaymasını ölçerek, bir şafttaki bükülmeyi ve dolayısıyla torku ölçer. ( Çok hızlı çözücünün çıkışına atıfta bulunmaktadır:- 2 hızlı bir çözücü, 180 derecenin üzerinde mutlak olan döngüsel bir çıkışa sahiptir; 36 hızlı bir çözücü, 10 derecenin üzerinde mutlak olan döngüsel bir çıkışa sahiptir vs.) Şaft döndükçe, her çözücü, bir tanesi sinüzoit olarak farklılaşan ve bir tanesin de kosinüzoit olarak farklılaşan iki sinyal üretir. Basitleştirmek amacıyla, Şekil 2'de yalnızca demodüle edilmiş sinüzoit sinyal gösterilmiştir. Resolver A Resolver B Signal A Time B Time Zero lag = zero torque Lag proportional to torque Şek. 1 Çok hızlı çözücüler kullanılarak tork ölçümü Sıfır tork uygulandığında, iki çözücünün sinyalleri sıfır faz kayması gösterir. Tork uygulandıkça, bir çıkışın fazı diğerine kıyasla kayıyormuş gibi görünür. Buna bağlı olarak, faz kayması uygulanan torkla doğru orantılıdır. Yüksek döngü sayısına (örn. 128) sahip bir çok hızlı çözücü kullanıldığında, önemli oranda faz kayması üretmek için yalnızca az miktarda bir bükülme gerekli olur. Bir diğer deyişle, son derece hassas bir tekniktir ve <1 derece, hatta <0,1 derecelik bükülmelerin ölçümü için uygundur. Bunun anlamı şaftın uzun olmasının gerekli olmadığıdır. Bu yaklaşım için gerekli olan şaft uzunluğu <25mm olabilir. Bu, kasti olarak esnek T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ / 2

bir şaft kullanılarak ya da çözücüler eş merkezli olacak şekilde düzenlenerek (biri diğerinin içinde) ve şaftın içi ve dış kısımlarını (çok) sert bir torsiyon yayı ile bağlanarak başarılabilir. Gerinim ölçerlerin aksine, çözücüler sağlam, güvenilir ve doğru olmalarıyla ünlüdür havacılık, askeri, petrol ve gaz ekipmanlarıyla ilgili zorlu işlerde tercih edilmelerinin sebebi budur. Temassız cihazlar olduklarından kayar bileziklere ya da radyo frekansı sinyali aktarımına gerek yoktur. Peki neden bu teknik artık pek kullanılmıyor? Belki de bunun sebeplerinden biri, çözücülerin de artık pek kullanılmıyor oluşudur. Yassı ya da plak çözücüler (ortasında büyük bir delik olan düz çözücüler) torkun ölçülmesi için ideal şekle sahiptir ama inanılmaz derecede pahalıdırlar. Ayrıca, bir çözücü için tahrik ve işleme elektronikleri bulmak zor olabilir. Modern mühendisler daha çok dijital elektroniklere aşina olduğundan, analog elektronikleri kullanmak ve AC sinyallerinin faz kaymasını ölçmekten çekiniyor olabilirler. Yeni nesil endüktif sensörler Günümüzde çözücülerin yerini giderek daha modern versiyonları olan endüktif kodlayıcılar ya da 'incoder'ler' almaktadır. Incoder'ler çözücülerle aynı endüktif ilkelere dayalı olarak çalışır ama hacimli ve pahalı tel sargı transformatör yapıları yerine baskı devreler kullanır. Bu, incoder'in hacmi, ağırlığı ve maliyetini azaltırken, ölçüm performansını maksimuma çıkarması açısından önemlidir. Ayrıca incoder'ler basit ve kolay kullanımlı bir arayüz sunmaktadır:- DC güç girişi ve seri veri çıkışı. Incoder'ler çözücülerle aynı temel fizik kurallarına dayalı olduğundan, yüksek hassasiyet, zorlu ortamlarda güvenilir ölçüm gibi aynı operasyonel avantajları sağlarlar. Dahası, ortasında büyük bir delik olan düz şekilleriyle, açılı ölçüm için mükemmel biçim faktörüne sahiptirler. Bu sayede şaft incoder'in statörünün ortasından geçerken, rotor da doğrudan dönen şafta bağlanır. Böylece çözücülerde olduğu gibi kayar bilezik ihtiyacı da ortadan kalkmış olur. Incoder A Incoder B 273.15678 degrees 273.15680 degrees Şek. 2 - Torkun ve mutlak açının endüktif kodlayıcılarla ölçülmesi T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ / 3

Incoder'in bütün elektronikleri zaten statörünün içinde yer aldığından ayrı elektronikler bulunmasına gerek yoktur. Avantaj sağlayacak bir şekilde, incoder'ler devir başına 4 milyon sayım yapabilir ve bu sebeple çok küçük bir açısal bükülme bile yüksek çözünürlüklü tork ölçümü için yeterli olur. Bir incoder'in termal katsayısı, en iyi gerinim ölçerlere kıyasla bile çok küçüktür ve yüksek açısal hıs sahip şaftların tüm dinamik distorsiyon etkileri her iki kodlayıcıda ölçümleri tetikleyen aynı saat sinyali kullanılarak ortadan kaldırılabilir. Gerinim ölçer tekniğinin aksine, aşırı ya da şok uygulanan tork ile ekipmana zarar verme tehlikesi yoktur, dahası, bu teknik bir gerinim ölçerle yalnızca torku ölçmenin maliyetinden daha ucuza hem açıyı hem de torku ölçmektedir. Muhtemelen çözücülerin modasının geçmesinden ötürü modası geçmiş olan eski bir tekniktir. Modern endüktif kodlayıcılar, açı ölçümü için endüktif fizik kurallarının kullanımını yeniden canlandırmakta ve bununla birlikte bu kullanışlı, sağlam ve etkili tork + açı ölçümünü de canlandırmaktadır. Şek. 3-300mm bir şaftta tork ölçümü için kullanılan endüktif kodlayıcılar sağda statör ve solda rotor T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ / 4

Diğer Bilgiler / İletişim Zettlex endüktif konum algılama teknolojisi hakkında daha fazla bilgi almak ya da uygulamanızla ilgili olarak bir konum sensörü uzmanıyla görüşmek için lütfen Zettlex ile doğrudan irtibata geçin ya da en yakınınızdaki yerel temsilciyle konuşun. Birleşik Krallık Şirket Merkezi Zettlex UK Ltd Faraday House, Barrington Road, Foxton, CB22 6SL İletişim: Mark Howard veya Darran Kreit E-posta: info@zettlex.com Telefon: +44 1223 874444 İnternet: https://www.zettlex.com/tr/ Uluslararası Zettlex'in tüm dünyaya yayılmış bir satıcı ve distribütör ağı bulunmaktadır. Yerel temsilcinizi bulmak için lütfen www.zettlex.com/tr/distributor/ adresini ziyaret edin. T E K N İ K T A N I T I M B E L G E S İ / 5