วิธีการทำงานของประแจทอร์คแบบดิจิทัล: จากเซ็นเซอร์ไปจนถึงจอแสดงผล

ประแจทอร์คแบบดิจิตอลจะวัดแรงบิดที่ใช้ด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และนำเสนอผลลัพธ์บนหน้าจอ ในการออกแบบตามความเครียดทั่วไป การโหลดประแจทำให้เกิดการเสียรูปยืดหยุ่นเล็กน้อยในองค์ประกอบการตรวจจับ สเตรนเกจตอบสนองต่อการเสียรูปดังกล่าว โดยผลิตสัญญาณไฟฟ้าที่สภาวะอิเล็กทรอนิกส์ แปลงเป็นดิจิทัล และแปลงเป็นการอ่านค่าแรงบิด จอแสดงผลเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการวัดนี้ การตั้งค่าเป้าหมาย การอ่านสด และจุดสูงสุดที่คงไว้สามารถอธิบายสิ่งต่าง ๆ ได้ ดังนั้นการทำความเข้าใจว่าค่าแต่ละค่ามาจากไหนจะช่วยอธิบายว่าเครื่องมือแสดงอะไรจริง ๆ

แรงบิดประยุกต์สร้างสัญญาณเซ็นเซอร์อย่างไร

การเสียรูปแบบยืดหยุ่นภายในเครื่องมือ

การใช้แรงกดที่ด้ามจับจะสร้างแรงบิดรอบแกนของตัวยึด ภายในประแจ น้ำหนักนั้นยังทำให้เกิดการเสียรูปเล็กน้อยในโครงสร้างที่รับน้ำหนัก องค์ประกอบการตรวจจับได้รับการออกแบบให้ตอบสนองอย่างคาดเดาได้ภายในช่วงการทำงาน ช่วยให้เครื่องมือเชื่อมโยงการตอบสนองต่อแรงบิดที่ใช้ได้

นี่คือการเสียรูปแบบยืดหยุ่น: องค์ประกอบมีแนวโน้มที่จะกลับสู่รูปร่างเดิมเมื่อถอดน้ำหนักออก ไม่ได้หมายความว่าประแจจะต้องงออย่างเห็นได้ชัด การเคลื่อนไหวที่จำเป็นสำหรับการวัดอาจเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้

การจัดเรียงเชิงกลจะแตกต่างกันไปในแต่ละการออกแบบ เซ็นเซอร์อาจตอบสนองต่อการโค้งงอหรือความเครียดบิด ขึ้นอยู่กับวิธีที่เครื่องมือรับน้ำหนักและรับรู้ภาระ องค์ประกอบการตรวจจับและตำแหน่งเกจเป็นไปตามการออกแบบทางกลนั้น

วิธีที่สเตรนเกจตรวจจับการเสียรูปนั้น

สเตรนเกจแบบผูกมัดจะเปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าเมื่อพื้นผิวด้านล่างยืดหรือบีบอัด การจัดเรียงเกจในวงจรบริดจ์ช่วยให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์การวัดสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเล็กน้อยตามความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้า

เอาท์พุตของบริดจ์จะเปลี่ยนไปตามโหลดบนองค์ประกอบการตรวจจับ โดยการวัดการตอบสนองนั้น อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สามารถติดตามแรงบิดที่ใช้ได้ ตัวเกจไม่จำเป็นต้องมีตัวชี้หรือการเคลื่อนไหวที่มองเห็นได้เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลง

ณ จุดนี้ เครื่องมือจะมีการตอบสนองทางไฟฟ้าต่อการโหลด ยังไม่มีตัวเลขที่เสร็จสมบูรณ์แสดงเป็น N·m

วิธีที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เปลี่ยนสัญญาณให้เป็นข้อมูลดิจิทัล

การกระตุ้นสะพาน การขยาย และการกรอง

เซ็นเซอร์แบบบริดจ์ต้องการการกระตุ้นทางไฟฟ้าเพื่อให้การเปลี่ยนแปลงความต้านทานสามารถสร้างเอาต์พุตที่วัดได้ สัญญาณที่ได้จะต้องเหมาะสมกับขั้นตอนต่อไปของระบบการวัด

การขยายสัญญาณทำให้สัญญาณขนาดเล็กเข้ามาอยู่ในช่วงที่มีประโยชน์สำหรับการวัด การกรองช่วยควบคุมส่วนประกอบสัญญาณที่ไม่ต้องการ เช่น สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า ที่อาจรบกวนผลลัพธ์ ฟังก์ชันเหล่านี้เตรียมเอาต์พุตเซ็นเซอร์สำหรับการแปลงร่วมกับการกระตุ้น

เหล่านี้เป็นขั้นตอนการทำงาน ไม่จำเป็นต้องแยกส่วนประกอบบนแผงวงจร อุปกรณ์บางชนิดรวมฟังก์ชันหลายอย่างไว้ภายในวงจรรวม การใช้งานยังเกี่ยวข้องกับตัวเลือกเกี่ยวกับความเร็วในการตอบสนองและสัญญาณรบกวน ดังนั้นการแสดงผลที่ชัดเจนเพียงอย่างเดียวไม่ได้เผยให้เห็นว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้นแบบประมวลผลโหลดที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างไร

การแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล

ตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลหรือ ADC แสดงถึงสัญญาณไฟฟ้าที่มีเงื่อนไขเป็นข้อมูลตัวเลข โปรเซสเซอร์สามารถใช้ข้อมูลเหล่านั้นเพื่อคำนวณค่าแรงบิดและจัดการจอแสดงผลได้

การแปลงเป็นดิจิทัลทำให้การวัดพร้อมใช้งานสำหรับการประมวลผลเชิงตัวเลข เครื่องมือสามารถใช้การวัดต่อเนื่องเพื่ออัปเดตการแสดงผลสด คงค่าจุดสูงสุดที่วัดได้ หรือเปรียบเทียบการอ่านกับเป้าหมายที่เลือก ตัวแปลงจะให้ข้อมูล การประมวลผลจะกำหนดวิธีการใช้ข้อมูลเหล่านั้น

ข้อมูลดิจิทัลกลายเป็นการอ่านค่าแรงบิดได้อย่างไร

การเชื่อมโยงเอาท์พุตของเซนเซอร์กับแรงบิดที่ทราบ

เอาท์พุตของตัวแปลงไม่ใช่ค่าในหน่วยนิวตัน-เมตรโดยธรรมชาติ ระบบการวัดแบบประกอบต้องการความสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองทางไฟฟ้าและแรงบิดที่ทราบ

ความสัมพันธ์นั้นทำให้เครื่องมือสามารถแปลงการเปลี่ยนแปลงในเอาท์พุตของเซ็นเซอร์เป็นการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดที่ระบุ การสอบเทียบจะเปรียบเทียบข้อบ่งชี้ของเครื่องมือกับค่าอ้างอิงภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน จะเป็นการดำเนินการแยกต่างหาก การสอบเทียบเพียงอย่างเดียวไม่ได้ช่วยแก้ไขเครื่องมือโดยอัตโนมัติ

การแปลงอาจใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่เก็บไว้หรือการประมวลผลอื่นที่เหมาะสมกับการออกแบบ ไม่ว่าการใช้งานจะเป็นอย่างไร ความสัมพันธ์จะมีผลกับระบบการวัดที่สมบูรณ์ ตั้งแต่องค์ประกอบที่โหลดไปจนถึงตัวบ่งชี้ จำนวนตัวแปลงข้อมูลดิบจะมีประโยชน์เฉพาะเมื่อเกี่ยวข้องกับปริมาณที่กำลังวัดเท่านั้น

หน่วยออฟเซ็ตและวิศวกรรมเป็นศูนย์

ระบบการวัดสามารถมีออฟเซ็ตได้: เอาต์พุตที่ไม่เป็นศูนย์ แม้ว่าโหลดที่ตั้งใจไว้จะเป็นศูนย์ก็ตาม ฟังก์ชันการทำให้เป็นศูนย์จะสร้างการอ้างอิงที่ใช้สำหรับการอ่านครั้งต่อไป โดยทำตามคำแนะนำของเครื่องมือ

การปรับศูนย์และการสอบเทียบจะตอบคำถามที่แตกต่างกัน การสร้างศูนย์ไม่โหลดไม่ได้แสดงให้เห็นว่าเครื่องมืออ่านได้อย่างถูกต้องตลอดช่วงแรงบิด ออฟเซ็ตอธิบายข้อผิดพลาดจุดเริ่มต้น Gain อธิบายขนาดของการตอบสนอง การแก้ไขจุดเริ่มต้นเพียงอย่างเดียวไม่ได้สร้างความสัมพันธ์ตลอดช่วงการวัด

เมื่อเครื่องมือทราบแรงบิดแล้ว ก็สามารถแสดงปริมาณนั้นในหน่วยที่รองรับ เช่น N·m หรือ ft·lb การเปลี่ยนหน่วยจะเปลี่ยนการแสดงตัวเลขของปริมาณ มันไม่ได้สร้างแรงบิดทางกายภาพที่แตกต่างกันที่ข้อต่อ

สิ่งที่จอแสดงผลแสดงระหว่างและหลังการขันให้แน่น

แรงบิดสด แรงบิดสูงสุด และการตั้งค่าเป้าหมาย

การตั้งค่าเป้าหมายคือค่าที่ป้อนสำหรับการดำเนินการ การอ่านสดแสดงถึงแรงบิดที่วัดได้เมื่อโหลดเปลี่ยนแปลง การอ่านค่าสูงสุดจะรักษาค่าที่วัดได้สูงสุดที่บันทึกไว้ในระหว่างรอบการวัดที่กำหนดไว้ของเครื่องมือ

ค่านิยมเหล่านั้นมีจุดประสงค์ที่แตกต่างกัน เป้าหมายจะบอกผู้ปฏิบัติงานว่าได้เลือกค่าใดไว้ ไม่ใช่หลักฐานว่ามีการใช้แรงบิดนี้แล้ว จุดสูงสุดที่คงไว้ยังคงมองเห็นได้หลังจากที่แรงลดลง ในขณะที่จอแสดงผลการติดตามจะติดตามการวัดที่เปลี่ยนแปลงไป

ยูบาร์ ประแจทอร์คดิจิตอลวงล้อ แสดงรายการโหมด PEAK และ TRACK, แรงบิดที่ตั้งไว้ล่วงหน้า P0–P9 และการแจ้งเตือนเป้าหมายด้วยเสียงและภาพ คุณสมบัติเหล่านี้จะอธิบายวิธีที่เครื่องมือนำเสนอและใช้ข้อมูลการวัด การแจ้งเตือนไม่ควรตีความว่าเป็นการหยุดอัตโนมัติตามแรงที่ใช้

เมื่อรีวิว YouBar ช่วงประแจทอร์คดิจิตอลให้จับคู่ฟังก์ชันการแสดงผลเหล่านั้นกับข้อมูลที่การดำเนินงานของคุณต้องการ สำหรับข้อกำหนดที่นอกเหนือไปจากข้อกำหนดเฉพาะที่เผยแพร่ หารือเกี่ยวกับข้อกำหนดการวัดและการแสดงผล สำหรับรุ่นเฉพาะ