Kuinka digitaalinen momenttiavain toimii: anturista näyttöön

Digitaalinen momenttiavain mittaa sähköisesti käytetyn momentin ja näyttää tuloksen näytöllä. Yleisessä venytyspohjaisessa suunnittelussa avaimen kuormittaminen aiheuttaa pienen elastisen muodonmuutoksen anturielementtiin. Venymämittarit reagoivat tähän muodonmuutokseen tuottaen sähköisen signaalin, jonka elektroniikka kunnostaa, digitoi ja muuntaa vääntömomentin lukemaksi. Näyttö on tämän mittausprosessin viimeinen vaihe. Sen tavoiteasetus, reaaliaikainen lukeminen ja säilytetty huippu voivat kuvata erilaisia ​​asioita, joten kunkin arvon alkuperän ymmärtäminen auttaa selittämään, mitä työkalu todella näyttää.

Kuinka sovellettu vääntömomentti tuottaa anturin signaalin

Elastinen muodonmuutos työkalun sisällä

Voiman kohdistaminen kahvaan luo vääntömomentin kiinnittimen akselin ympäri. Avaimessa tuo kuorma aiheuttaa myös pienen muodonmuutoksen sitä kantavaan rakenteeseen. Tunnistinelementti on suunniteltu reagoimaan ennustettavasti toiminta-alueellaan, jolloin laite voi suhteuttaa vasteensa kohdistettuun vääntömomenttiin.

Tämä on elastinen muodonmuutos: elementillä on taipumus palata alkuperäiseen muotoonsa, kun kuorma poistetaan. Se ei tarkoita, että jakoavaimen tulee taipua näkyvästi. Mittaukseen tarvittava liike voi olla liian pieni nähtäväksi.

Mekaaninen järjestely vaihtelee malleittain. Anturi voi reagoida taipumiseen tai vääntöjännitykseen riippuen siitä, kuinka työkalu kantaa ja tunnistaa kuorman. Anturielementti ja mittarin sijoitus noudattavat tätä mekaanista rakennetta.

Kuinka venymämittari havaitsee muodonmuutoksen

Liimattu venymäanturi muuttaa sähkövastusta, kun sen alla oleva pinta venyy tai puristuu. Mittareiden järjestäminen siltapiiriin mahdollistaa sen, että mittauselektroniikka havaitsee pienet vastuksen muutokset jännite-erona.

Siltalähtö muuttuu anturielementin kuormituksen mukaan. Mittaamalla tämän vasteen elektroniikka voi seurata kohdistettua vääntömomenttia. Mittari itsessään ei tarvitse osoitinta tai näkyvää liikettä osoittamaan muutosta.

Tässä vaiheessa työkalulla on sähköinen vaste kuormitukseen. Sillä ei vielä ole lopullista numeroa, joka on ilmaistu N·m:nä.

Kuinka elektroniikka muuttaa signaalin digitaaliseksi dataksi

Siltaherätys, vahvistus ja suodatus

Siltapohjainen anturi tarvitsee sähköistä viritystä, jotta sen resistanssimuutokset voivat tuottaa mitattavissa olevan tehon. Tuloksena olevan signaalin tulee tällöin olla sopiva mittausjärjestelmän seuraavaan vaiheeseen.

Vahvistus tuo pienen signaalin hyödylliselle mittausalueelle. Suodatus auttaa hallitsemaan ei-toivottuja signaalikomponentteja, kuten sähköistä kohinaa, jotka voivat häiritä tulosta. Yhdessä herätteen kanssa nämä toiminnot valmistelevat anturin lähdön muuntamista varten.

Nämä ovat toiminnallisia vaiheita, eivät välttämättä erillisiä komponentteja piirilevyllä. Jotkut laitteet yhdistävät useita toimintoja integroidussa piirissä. Niiden toteutukseen liittyy myös valintoja vastenopeuden ja melun suhteen, joten selkeä näyttö ei yksin paljasta, kuinka taustalla oleva elektroniikka käsittelee muuttuvaa kuormitusta.

Muuntaminen analogisesta digitaaliseksi

Analogi-digitaalimuunnin tai ADC edustaa ehdollista sähköistä signaalia numeerisena datana. Prosessori voi sitten käyttää näitä tietoja vääntömomentin arvon laskemiseen ja näytön hallintaan.

Digitalisointi mahdollistaa mittauksen numeerista käsittelyä varten. Laite voi käyttää peräkkäisiä mittauksia reaaliaikaisen näytön päivittämiseen, mitatun huipun säilyttämiseen tai lukeman vertailuun valittuun kohteeseen. Muunnin toimittaa tiedot; käsittely määrää, kuinka näitä tietoja käytetään.

Kuinka digitaalisesta tiedosta tulee vääntömomentin lukema

Anturin lähdön suhteuttaminen tunnettuun vääntömomenttiin

Muuntimen teho ei ole luonnostaan arvo newtonmetreinä. Koottu mittausjärjestelmä tarvitsee suhteen sen sähköisen vasteen ja tunnetun vääntömomentin välillä.

Tämä suhde sallii laitteen muuttaa anturin ulostulon muutokset ilmoitetun vääntömomentin muutoksiksi. Kalibrointi vertaa laitteen osoitteita viitearvoihin tietyissä olosuhteissa. Jos säätö on tarpeen, se on erillinen toimenpide; pelkkä kalibroinnin suorittaminen ei korjaa laitetta automaattisesti.

Muunnossa voidaan käyttää tallennettuja kertoimia tai muuta suunnitteluun sopivaa käsittelyä. Toteutuksesta riippumatta suhde koskee koko mittausjärjestelmää ladatusta elementistä indikaatioon. Raaka muuntimen määrä on hyödyllinen vain, kun se liittyy mitattavaan määrään.

Nollapoikkeama ja suunnitteluyksiköt

Mittausjärjestelmällä voi olla offset: nollasta poikkeava lähtö, vaikka aiottu kuormitus on nolla. Nollaustoiminto määrittää viitearvon, jota käytetään myöhemmissä lukemissa työkalun ohjeita noudattaen.

Nollaus ja kalibrointi käsittelevät erilaisia kysymyksiä. Kuormittamattoman nollan määrittäminen ei osoita, että laite lukee oikein koko vääntömomenttialueellaan. Offset kuvaa aloituspisteen virhettä; voitto kuvaa vasteen laajuutta. Pelkästään aloituspisteen korjaaminen ei luo suhdetta mittausvälille.

Kun laite on määrittänyt vääntömomentin, se voi ilmaista tämän määrän tuetuissa yksiköissä, kuten N·m tai ft·lb. Yksikön muuttaminen muuttaa määrän numeerista esitystapaa. Se ei luo erilaista fyysistä vääntömomenttia liitokseen.

Mitä näyttö näyttää kiristyksen aikana ja sen jälkeen

Suora momentti, huippumomentti ja tavoiteasetus

Tavoiteasetus on toiminnolle syötetty arvo. Live-lukema edustaa mitattua vääntömomenttia kuorman muuttuessa. Huippulukema säilyttää korkeimman mittausarvon, joka on mitattu laitteen määritetyn mittausjakson aikana.

Nämä arvot palvelevat eri tarkoituksia. Kohde kertoo operaattorille, mikä arvo on valittu; se ei ole todiste siitä, että tätä vääntömomenttia olisi jo käytetty. Säilytetty huippu voi jäädä näkyviin voiman pienentämisen jälkeen, kun taas seurantanäyttö seuraa muuttuvaa mittausta.

YouBarin räikkä digitaalinen momenttiavain luettelo PEAK- ja TRACK-tilat, P0–P9 vääntömomentin esiasetukset sekä ääni- ja visuaaliset kohdehälytykset. Nämä ominaisuudet kuvaavat, kuinka työkalu esittää ja käyttää mittaustietoja. Hälytystä ei pidä tulkita automaattiseksi pysäyttämiseksi sovelletun voiman vaikutuksesta.

Kun arvostelet YouBarin digitaalinen momenttiavaimen valikoima, sovita nämä näytön toiminnot toimintojesi tarvitsemiin tietoihin. Jos vaatimukset ylittävät julkaistut tekniset tiedot, keskustele mittaus- ja näyttövaatimuksista tietylle mallille.