Nouvelle technologie de couple sans fil

19.05.2021
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Sensor Technology a lancé une nouvelle gamme de capteurs de couple sans contact basée sur une conception de pont à jauge de contrainte complète, complétant ses capteurs sans contact existants qui utilisent la détection d'ondes acoustiques de surface (SAW).
Nouvelle technologie de couple sans fil

Le nouveau capteur de couple TorqSense de la série SGR510 / 520 de Sensors Technology est basé sur une conception de pont de jauge de contrainte à quatre éléments. (Source de l'image: Sensor Technology Ltd.)

Désignées la série TorqSense SGR510 / 520, les nouvelles unités ont une capacité de lecture de dépassement de 250%, ce qui permet de mesurer et d'enregistrer avec précision des pics soudains de couple. La conception compense également les forces étrangères, telles que les moments de flexion, appliquées par inadvertance au capteur, améliore la sensibilité et offre une large tolérance de température.

Le pont est essentiellement composé de quatre jauges de contrainte collées sur l'arbre qui doit être surveillé dans une formation carrée fixée à 45 ° par rapport à l'axe de rotation. Ainsi, lorsqu'un couple est appliqué à l'arbre, deux jauges sont étirées en tension et deux entrent en compression.

Un microcontrôleur ultra-miniature monté sur rotor, alimenté par une bobine inductive, mesure les valeurs différentielles dans chaque jauge de contrainte et les transmet au stator numériquement, via la même bobine. Les transducteurs de la série SGR510 / 520 utilisent ensuite des techniques de conditionnement de signal de jauge de contrainte de pointe pour fournir une solution de mesure de couple à large bande passante et à faible coût avec des capacités de dépassement et de surcharge élevées. «Cette conception confère au TorqSense SGR510 / 520 plusieurs avantages significatifs par rapport aux capteurs de couple conventionnels», déclare Mark Ingham de Sensor Technology. «Premièrement, il élimine le type de capture de bruit et de corruption du signal associé à la bague collectrice et aux autres méthodes analogiques de transfert des données de couple du rotor au stator.»

Mark explique que la capture de bruit externe dans le câblage est pratiquement éliminée en raison de la courte distance entre les éléments de jauge de contrainte et les circuits de mesure du rotor. En outre, l'étalonnage multipoint réduit les erreurs de linéarité à l'intérieur du capteur.

Il poursuit en disant que la grande capacité de dépassement de plage fonctionnelle permet aux pics d'un signal de couple d'être capturés fidèlement sans aucun écrêtage lors de l'utilisation du capteur près de sa valeur nominale. Ceci, combiné à une capacité de surcharge mécanique de plus de 400%, fait du capteur de couple de la série SGR510 / 520 une solution de mesure de couple très robuste.

La plage de mesure de la série SGR est de 1Nm à 500Nm (avec des modèles jusqu'à 13000Nm disponibles sous peu), précise à +/- 0,1% et avec une résolution à +/- 0,01% de la pleine échelle du transducteur La transmission numérique entre le rotor et le stator coupe toute fluctuation cyclique du signal due à la rotation de l'arbre et génère une fréquence d'échantillonnage numérique de 4000 échantillons par seconde.

Les autres caractéristiques comprennent un filtre à moyenne mobile réglable en option, une plage d'alimentation de 12 V CC à 32 V CC, des tensions de sortie analogiques configurables par l'utilisateur, un choix de communications RS232, une interface USB, une interface de bus CAN, une passerelle Ethernet externe et des instruments virtuels LabView.

«Pour faciliter l'utilisation, il existe une fonction de test intégrée», explique Mark, qui résume le nouveau TorqSense SGR510 / 520 avec: «La plupart des capteurs de couple nécessitent l'utilisation de bagues collectrices pour transférer les lectures de couple de l'arbre rotatif vers la lecture statique . Celles-ci sont bruyantes à l'utilisation, lentes et fastidieuses à mettre en place et, en tant que pièces d'usure, ne sont pas toujours fiables. «Nos gammes TorqSense fonctionnent sans bagues collectrices, utilisant plutôt un transfert de signal sans contact, donc ces problèmes sont conçus à un niveau fondamental. La nouvelle série SGR510 / 520 conviendra à la mesure de couple, aux tests, au contrôle de rétroaction des mécanismes d'entraînement et aux applications de contrôle de processus.

Questions & amp; Réponses
Sensor Technology Ltd introduit un nouveau type de capteur de couple (voir le communiqué de presse pour plus de détails). Ses capteurs existants sont basés sur l'utilisation d'ondes acoustiques de surface (SAW).

Comme il n'est actuellement pas approprié d'organiser une conférence de presse, les questions et réponses suivantes abordent les questions qu'un journaliste peut se poser.

Quels sont les principaux avantages des nouveaux capteurs SGR?
Meilleure immunité aux effets de flexion et capacité de lecture hors plage entièrement fonctionnelle jusqu'à 250% du couple nominal du transducteur.

Maintenez-vous la gamme de produits SAW?
Nos produits SAW déjà sur le terrain ont des garanties à vie, que nous continuerons à soutenir. La nouvelle gamme SGR est conçue pour répondre à presque tous les besoins techniques, nous nous attendons donc à ce qu'elle devienne un premier choix populaire

La précision est-elle un problème lors de la mesure du couple, qui peut varier d'une seconde?
La meilleure classe de précision pour les capteurs SAW est de +/- 0,25%, mais avec une jauge de contrainte à pont complet et un microcontrôleur, nous pouvons atteindre une précision de +/- 0,1%. Cela répond aux besoins de la plupart des applications industrielles actuelles, et même de la plupart des applications de test et de recherche. Les nouveaux SGR seront encore plus précis, ce qui les rendra adaptés aux applications les plus exigeantes et permettra aux ingénieurs de test de faire passer leurs résultats au niveau supérieur, améliorant ainsi l'état de l'art.

Comment se comparent-ils sur le prix?
Nous commercialiserons la nouvelle gamme au même prix que nos produits existants

Vous attendez-vous à ce que les nouveaux capteurs améliorent votre part de marché?
Nous prévoyons d'augmenter les ventes car nous offrons une amélioration de la précision pour le même prix. De plus, le marché des capteurs de couple se développe, à mesure que l'industrie s'automatise, et des données opérationnelles complètes sont de plus en plus enregistrées dans des systèmes de suivi et de traçabilité en temps réel.

Vous attendez-vous à ce que davantage d'entreprises entrent sur votre marché?
Il existe déjà un certain nombre d'entreprises sur ce marché. Nous n'attendons plus rien pour le moment, car il ne s'agit pas d'un marché de matières premières mais d'un marché motivé par la technologie, le service et le support.

La nouvelle unité est-elle immédiatement disponible dans le monde entier, sinon quel est le calendrier de déploiement?
Oui, nous avons les capteurs disponibles dans le monde entier immédiatement. Nous nous sommes assurés que notre réseau international de distributeurs soit parfaitement à jour avec le nouveau SGR. Nous avons envoyé tous les détails par e-mail et organisé des séminaires et des réunions virtuels pour répondre à toutes leurs questions. Nous avons mis à profit les difficultés de déplacement actuelles en consacrant des efforts supplémentaires aux lancements virtuels et à l'e-support.

Combien de distributeurs avez-vous et où sont-ils?
Nous avons plus de 50 distributeurs dans le monde entier, couvrant entre autres tous les marchés les plus importants des États-Unis, d'Europe et du Moyen-Orient et d'Extrême-Orient.

Quels secteurs pensez-vous être les plus intéressés par les nouveaux produits?
Les applications de R & amp; D et d'assurance qualité bénéficieront de la précision améliorée, nous les verrons donc probablement les plus enthousiastes. Certaines des applications industrielles de capture de données souhaitent également améliorer la précision. Nous prévoyons qu'au cours des prochaines années, la plupart des applications s'attendront à une plus grande précision

Que deviendront les anciennes SAW?
Une fois que la gamme complète de transducteurs SGR510 / 520 sera disponible, nous prévoyons qu'avec le temps, la plupart des utilisateurs voudront passer à la nouvelle technologie. Bien que, comme indiqué précédemment, nous continuerons à soutenir les SAW grâce à leur garantie à vie.

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