डिजिटल टॉर्क रिंच कैसे काम करता है: सेंसर से डिस्प्ले तक

एक डिजिटल टॉर्क रिंच इलेक्ट्रॉनिक रूप से लागू टॉर्क को मापता है और परिणाम को एक स्क्रीन पर प्रस्तुत करता है। एक सामान्य स्ट्रेन-आधारित डिज़ाइन में, रिंच को लोड करने से सेंसिंग तत्व में एक छोटा लोचदार विरूपण होता है। स्ट्रेन गेज उस विकृति पर प्रतिक्रिया करते हैं, एक विद्युत संकेत उत्पन्न करते हैं जिसे इलेक्ट्रॉनिक्स स्थिति, डिजिटाइज़ और टॉर्क रीडिंग में परिवर्तित करता है। प्रदर्शन इस माप प्रक्रिया का अंतिम चरण है। इसकी लक्ष्य सेटिंग, लाइव रीडिंग और बरकरार शिखर अलग-अलग चीजों का वर्णन कर सकते हैं, इसलिए यह समझना कि प्रत्येक मूल्य कहां से आता है यह समझाने में मदद करता है कि उपकरण वास्तव में क्या दिखा रहा है।

एप्लाइड टॉर्क सेंसर सिग्नल कैसे उत्पन्न करता है

उपकरण के अंदर लोचदार विरूपण

हैंडल पर बल लगाने से फास्टनर की धुरी के बारे में टॉर्क बनता है। रिंच के भीतर, वह भार उसे ले जाने वाली संरचना में एक छोटी सी विकृति भी पैदा करता है। एक सेंसिंग तत्व को उसके ऑपरेटिंग रेंज के भीतर पूर्वानुमानित रूप से प्रतिक्रिया करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे उपकरण को लागू टॉर्क के प्रति अपनी प्रतिक्रिया से संबंधित करने की अनुमति मिलती है।

यह लोचदार विरूपण है: भार हटा दिए जाने पर तत्व अपने मूल आकार में वापस आ जाता है। इसका मतलब यह नहीं है कि रिंच को स्पष्ट रूप से झुकना चाहिए। माप के लिए आवश्यक गतिविधि देखने में बहुत छोटी हो सकती है।

डिज़ाइनों के बीच यांत्रिक व्यवस्था भिन्न-भिन्न होती है। एक सेंसर झुकने या मरोड़ वाले तनाव पर प्रतिक्रिया कर सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि उपकरण किस प्रकार भार उठाता है और महसूस करता है। सेंसिंग तत्व और गेज प्लेसमेंट उस यांत्रिक डिज़ाइन का अनुसरण करते हैं।

कैसे एक स्ट्रेन गेज उस विकृति का पता लगाता है

एक बंधा हुआ स्ट्रेन गेज विद्युत प्रतिरोध को बदल देता है क्योंकि इसके नीचे की सतह खिंचती या संपीड़ित होती है। ब्रिज सर्किट में गेजों को व्यवस्थित करने से माप इलेक्ट्रॉनिक्स को वोल्टेज अंतर के रूप में छोटे प्रतिरोध परिवर्तनों का पता लगाने की अनुमति मिलती है।

सेंसिंग तत्व पर भार के साथ ब्रिज आउटपुट बदलता है। उस प्रतिक्रिया को मापकर, इलेक्ट्रॉनिक्स लागू किए जा रहे टॉर्क का अनुसरण कर सकता है। परिवर्तन को इंगित करने के लिए गेज को सूचक या दृश्यमान गति की आवश्यकता नहीं होती है।

इस बिंदु पर, उपकरण में लोडिंग के प्रति विद्युत प्रतिक्रिया होती है। इसमें अभी तक N·m में व्यक्त कोई पूर्ण संख्या नहीं है।

कैसे इलेक्ट्रॉनिक्स सिग्नल को डिजिटल डेटा में बदल देते हैं

ब्रिज उत्तेजना, प्रवर्धन और फ़िल्टरिंग

ब्रिज-आधारित सेंसर को विद्युत उत्तेजना की आवश्यकता होती है ताकि इसके प्रतिरोध में परिवर्तन एक मापने योग्य आउटपुट उत्पन्न कर सके। परिणामी संकेत माप प्रणाली के अगले चरण के लिए उपयुक्त होना चाहिए।

प्रवर्धन एक छोटे सिग्नल को माप के लिए उपयोगी सीमा में लाता है। फ़िल्टरिंग से बिजली के शोर जैसे अवांछित सिग्नल घटकों को नियंत्रित करने में मदद मिलती है, जो परिणाम में हस्तक्षेप कर सकते हैं। उत्तेजना के साथ, ये फ़ंक्शन सेंसर आउटपुट को रूपांतरण के लिए तैयार करते हैं।

ये कार्यात्मक चरण हैं, जरूरी नहीं कि सर्किट बोर्ड पर अलग-अलग घटक हों। कुछ उपकरण एक एकीकृत सर्किट के भीतर कई कार्यों को जोड़ते हैं। उनके कार्यान्वयन में प्रतिक्रिया की गति और शोर के बारे में विकल्प भी शामिल हैं, इसलिए केवल एक स्पष्ट प्रदर्शन से यह पता नहीं चलता है कि अंतर्निहित इलेक्ट्रॉनिक्स बदलते भार को कैसे संसाधित करते हैं।

एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण

एक एनालॉग-टू-डिजिटल कनवर्टर, या एडीसी, संख्यात्मक डेटा के रूप में वातानुकूलित विद्युत संकेत का प्रतिनिधित्व करता है। फिर प्रोसेसर उस डेटा का उपयोग टॉर्क वैल्यू की गणना करने और डिस्प्ले को प्रबंधित करने के लिए कर सकता है।

डिजिटलीकरण माप को संख्यात्मक प्रसंस्करण के लिए उपलब्ध कराता है। उपकरण लाइव डिस्प्ले को अपडेट करने, मापी गई चोटी को बनाए रखने या चयनित लक्ष्य के साथ रीडिंग की तुलना करने के लिए क्रमिक माप का उपयोग कर सकता है। कनवर्टर डेटा की आपूर्ति करता है; प्रसंस्करण यह निर्धारित करता है कि उन डेटा का उपयोग कैसे किया जाता है।

कैसे डिजिटल डेटा एक टॉर्क रीडिंग बन जाता है

सेंसर आउटपुट को ज्ञात टॉर्क से संबंधित करना

कनवर्टर का आउटपुट स्वाभाविक रूप से न्यूटन-मीटर में एक मान नहीं है। एकत्रित माप प्रणाली को इसकी विद्युत प्रतिक्रिया और ज्ञात टॉर्क के बीच संबंध की आवश्यकता होती है।

वह संबंध उपकरण को सेंसर आउटपुट में परिवर्तन को संकेतित टॉर्क में परिवर्तन में अनुवाद करने की अनुमति देता है। कैलिब्रेशन निर्दिष्ट शर्तों के तहत उपकरण के संकेतों की तुलना संदर्भ मूल्यों से करता है। जहां समायोजन आवश्यक है, यह एक अलग कार्रवाई है; केवल अंशांकन करने से उपकरण स्वचालित रूप से सही नहीं हो जाता।

रूपांतरण में संग्रहीत गुणांक या डिज़ाइन के लिए उपयुक्त अन्य प्रसंस्करण का उपयोग किया जा सकता है। कार्यान्वयन जो भी हो, संबंध लोड किए गए तत्व से लेकर संकेत तक संपूर्ण माप प्रणाली पर लागू होता है। एक कच्चा कनवर्टर गणना तभी उपयोगी हो जाती है जब यह मापी जा रही मात्रा से संबंधित हो।

शून्य ऑफसेट और इंजीनियरिंग इकाइयाँ

एक माप प्रणाली में एक ऑफसेट हो सकता है: एक गैर-शून्य आउटपुट तब भी जब इच्छित लागू भार शून्य हो। एक शून्यिंग फ़ंक्शन टूल के निर्देशों का पालन करते हुए, बाद की रीडिंग के लिए उपयोग किए गए संदर्भ को स्थापित करता है।

शून्यकरण और अंशांकन विभिन्न प्रश्नों का समाधान करते हैं। अनलोडेड शून्य स्थापित करना यह प्रदर्शित नहीं करता है कि उपकरण अपनी टॉर्क रेंज में सही ढंग से पढ़ता है। ऑफसेट प्रारंभिक-बिंदु त्रुटि का वर्णन करता है; लाभ प्रतिक्रिया के पैमाने का वर्णन करता है। अकेले शुरुआती बिंदु को ठीक करने से माप अवधि में संबंध स्थापित नहीं होता है।

एक बार जब उपकरण टॉर्क निर्धारित कर लेता है, तो यह उस मात्रा को N·m या ft·lb जैसी समर्थित इकाई में व्यक्त कर सकता है। इकाई बदलने से मात्रा का संख्यात्मक प्रतिनिधित्व बदल जाता है। यह जोड़ पर एक अलग भौतिक टॉर्क पैदा नहीं करता है।

कसने के दौरान और कसने के बाद डिस्प्ले क्या दिखाता है

लाइव टॉर्क, पीक टॉर्क और लक्ष्य सेटिंग

लक्ष्य सेटिंग एक ऑपरेशन के लिए दर्ज किया गया मान है। लोड बदलते ही एक लाइव रीडिंग मापा टॉर्क का प्रतिनिधित्व करती है। एक चरम रीडिंग उपकरण के परिभाषित माप चक्र के दौरान कैप्चर किए गए उच्चतम मापा मूल्य को बरकरार रखती है।

वे मूल्य विभिन्न उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। लक्ष्य ऑपरेटर को बताता है कि कौन सा मूल्य चुना गया है; यह इस बात का प्रमाण नहीं है कि यह टॉर्क पहले ही लगाया जा चुका है। बल कम होने के बाद भी एक बरकरार चोटी दृश्यमान रह सकती है, जबकि एक ट्रैकिंग डिस्प्ले बदलते माप का अनुसरण करता है।

YouBar का शाफ़्ट डिजिटल टॉर्क रिंच पीक और ट्रैक मोड, पी0-पी9 टॉर्क प्रीसेट और श्रव्य और दृश्य लक्ष्य अलर्ट सूचीबद्ध करता है। ये विशेषताएं बताती हैं कि उपकरण माप जानकारी कैसे प्रस्तुत करता है और उसका उपयोग कैसे करता है। किसी चेतावनी की व्याख्या लागू बल में स्वचालित रोक के रूप में नहीं की जानी चाहिए।

YouBar की समीक्षा करते समय डिजिटल टॉर्क रिंच रेंज, उन डिस्प्ले फ़ंक्शंस का आपके ऑपरेशन के लिए आवश्यक जानकारी से मिलान करें। उन आवश्यकताओं के लिए जो प्रकाशित विशिष्टताओं से परे हैं, माप और प्रदर्शन आवश्यकताओं पर चर्चा करें विशेष मॉडल के लिए.