Hogyan működik a digitális nyomatékkulcs: az érzékelőtől a kijelzőig

A digitális nyomatékkulcs elektronikusan méri az alkalmazott nyomatékot, és megjeleníti az eredményt a képernyőn. Az elterjedt nyúlás alapú kialakításban a csavarkulcs terhelése kis rugalmas deformációt okoz az érzékelőelemben. A nyúlásmérők reagálnak erre a deformációra, és elektromos jelet állítanak elő, amelyet az elektronika kondicionál, digitalizál, és nyomatékleolvasássá alakít. A kijelző a mérési folyamat utolsó szakasza. Célbeállítása, élő olvasása és megtartott csúcsa különböző dolgokat írhat le, így az egyes értékek származási helyének megértése segít megmagyarázni, hogy az eszköz valójában mit is mutat.

Hogyan hoz létre érzékelőjelet az alkalmazott nyomaték?

Rugalmas deformáció a szerszám belsejében

A fogantyúra ható erő nyomatékot hoz létre a rögzítő tengelye körül. A csavarkulcson belül ez a terhelés az azt hordozó szerkezetben is kis deformációt okoz. Az érzékelőelemet úgy tervezték, hogy előre láthatóan reagáljon a működési tartományán belül, lehetővé téve a műszer számára, hogy a reakcióját az alkalmazott nyomatékhoz viszonyítsa.

Ez rugalmas alakváltozás: az elem a terhelés megszüntetésekor hajlamos visszanyerni eredeti alakját. Ez nem jelenti azt, hogy a kulcsnak láthatóan meg kell hajolnia. A méréshez szükséges mozgás túl kicsi lehet ahhoz, hogy látható legyen.

A mechanikai elrendezés kivitelenként eltérő. Egy érzékelő reagálhat a hajlításra vagy csavarodásra, attól függően, hogy a szerszám hogyan hordozza és érzékeli a terhelést. Az érzékelőelem és a mérőeszköz elhelyezése ezt a mechanikai kialakítást követi.

Hogyan érzékeli a nyúlásmérő ezt a deformációt

A ragasztott nyúlásmérő megváltoztatja az elektromos ellenállást, ahogy az alatta lévő felület megnyúlik vagy összenyomódik. A mérőeszközök hídáramkörben történő elrendezése lehetővé teszi a mérőelektronika számára, hogy kis ellenállás-változásokat feszültségkülönbségként érzékeljen.

A híd kimenete az érzékelő elem terhelésével változik. Ennek a válasznak a mérésével az elektronika követni tudja az alkalmazott nyomatékot. Magának a mérőeszköznek nincs szüksége mutatóra vagy látható mozgásra, hogy jelezze a változást.

Ezen a ponton a szerszám elektromosan reagál a terhelésre. Még nincs kész szám N·m-ben kifejezve.

Hogyan alakítja át az elektronika a jelet digitális adatokká

Bridge gerjesztés, erősítés és szűrés

Egy hídalapú érzékelőnek elektromos gerjesztésre van szüksége, hogy ellenállásváltozásai mérhető kimenetet produkálhassanak. Az így kapott jelnek alkalmasnak kell lennie a mérőrendszer következő szakaszára.

Az erősítés egy kis jelet egy hasznos mérési tartományba helyez. A szűrés segít szabályozni a nem kívánt jelkomponenseket, például az elektromos zajt, amelyek megzavarhatják az eredményt. Ezek a funkciók a gerjesztéssel együtt előkészítik az érzékelő kimenetét az átalakításhoz.

Ezek funkcionális szakaszok, nem feltétlenül különálló alkatrészek az áramköri lapon. Egyes eszközök több funkciót kombinálnak egy integrált áramkörön belül. Megvalósításuk magában foglalja a válaszsebesség és a zaj megválasztását is, így a tiszta kijelző önmagában nem árulja el, hogy a mögöttes elektronika hogyan dolgozza fel a változó terhelést.

Analóg-digitális átalakítás

Az analóg-digitális átalakító vagy ADC a kondicionált elektromos jelet numerikus adatként jeleníti meg. A processzor ezután felhasználhatja ezeket az adatokat a nyomatékérték kiszámításához és a kijelző kezeléséhez.

A digitalizálás numerikus feldolgozásra teszi elérhetővé a mérést. A műszer képes egymást követő mérésekkel frissíteni az élő kijelzést, megtartani a mért csúcsot, vagy összehasonlítani a leolvasást egy kiválasztott céllal. A konverter szolgáltatja az adatokat; a feldolgozás határozza meg az adatok felhasználásának módját.

Hogyan válik a digitális adatokból nyomatékleolvasás?

Az érzékelő kimenetének az ismert nyomatékhoz való viszonyítása

A konverter kimenete nem eredendően newtonméterben kifejezett érték. Az összeszerelt mérőrendszernek kapcsolatra van szüksége az elektromos válasza és az ismert nyomaték között.

Ez a kapcsolat lehetővé teszi a műszer számára, hogy az érzékelő kimenetében bekövetkezett változásokat a jelzett nyomaték változásaivá alakítsa át. A kalibráció összehasonlítja a műszer jelzéseit a referenciaértékekkel meghatározott feltételek mellett. Ahol kiigazításra van szükség, az külön intézkedés; pusztán egy kalibrálás nem korrigálja automatikusan a műszert.

Az átalakítás tárolt együtthatókat vagy más, a tervezésnek megfelelő feldolgozást használhat. Bármi is legyen a megvalósítás, a kapcsolat a teljes mérőrendszerre vonatkozik, a betöltött elemtől a jelzésig. A nyers konverterszám csak akkor válik hasznossá, ha a mért mennyiséghez kapcsolódik.

Nulla offset és mérnöki egységek

Egy mérőrendszernek lehet egy eltolása: nullától eltérő kimenet még akkor is, ha a tervezett alkalmazott terhelés nulla. A nullázási funkció létrehozza a későbbi leolvasásokhoz használt referenciát, a szerszám utasításait követve.

A nullázás és a kalibrálás különböző kérdésekre ad választ. A terheletlen nulla érték meghatározása nem bizonyítja, hogy a műszer helyesen olvas a teljes nyomatéktartományban. Az eltolás a kiindulási pont hibáját írja le; A nyereség a válasz mértékét írja le. A kiindulási pont javítása önmagában nem hozza létre a kapcsolatot a mérési tartományon keresztül.

Miután a műszer meghatározta a nyomatékot, ezt a mennyiséget egy támogatott mértékegységben tudja kifejezni, például N·m vagy ft·lb. A mértékegység megváltoztatása megváltoztatja a mennyiség numerikus megjelenítését. Nem hoz létre eltérő fizikai nyomatékot a csatlakozásnál.

Mit mutat a kijelző a meghúzás alatt és után

Élő nyomaték, csúcsnyomaték és célbeállítás

A célbeállítás a művelethez megadott érték. Az élő leolvasás a terhelés változásával mért nyomatékot jelenti. A csúcsérték megtartja a legmagasabb mért értéket, amelyet a műszer meghatározott mérési ciklusa során mértek.

Ezek az értékek különböző célokat szolgálnak. A cél közli az operátorral, hogy milyen értéket választott ki; ez nem bizonyíték arra, hogy ezt a nyomatékot már alkalmazták. A megtartott csúcs látható maradhat az erő csökkentése után is, míg a követési kijelző követi a változó mérést.

YouBar-é racsnis digitális nyomatékkulcs felsorolja a PEAK és TRACK módokat, a P0–P9 nyomaték előre beállított értékeket, valamint a hangos és vizuális célriasztásokat. Ezek a funkciók leírják, hogy az eszköz hogyan jeleníti meg és használja fel a mérési információkat. A riasztás nem értelmezhető automatikus leállításként alkalmazott erő hatására.

A YouBar áttekintése során digitális nyomatékkulcs tartomány, illessze ezeket a kijelző funkciókat a működéséhez szükséges információkhoz. A közzétett specifikációkon túlmutató követelmények esetén, megbeszélni a mérési és megjelenítési követelményeket az adott modellhez.