Первая и наиболее важная категория включает комплексные показатели производительности, охватывая пять ключевых параметров.
Первый показатель — номинальная нагрузка, обычно называемая диапазоном измерений, для которого необходимо указать проектное значение диапазона измерений датчика. Это значение должно охватывать весь диапазон нагрузок при всех нормальных условиях эксплуатации.
Второй показатель — требования к перегрузке. Перегрузка классифицируется на два уровня: безопасная перегрузка и предельная перегрузка. Необходимо подчеркнуть, что в процессе практической эксплуатации условия перегрузки следует по возможности избегать.
- Безопасная перегрузка: Речь идёт о ситуации, когда нагрузка, воспринимаемая датчиком, превышает его номинальную нагрузку. После снятия нагрузки точность измерений лишь незначительно ухудшается, однако обычно наблюдается определённый сдвиг нулевой точки. Наши продукты обладают способностью безопасной перегрузки от 200% до 300% от номинальной нагрузки.
- Предельная перегрузка: Когда нагрузка достигает этого порога, датчик сохраняет структурную целостность; однако полное снятие нагрузки приведёт к ухудшению точности измерений и значительному смещению нулевой точки. Наши продукты обеспечивают предельную перегрузку от 300% до 500% от номинальной нагрузки.
При проектировании параметров номинальной нагрузки и перегрузки клиентам рекомендуется всесторонне оценивать номинальный выходной крутящий момент редуктора, пусковой и максимальный мгновенный крутящий момент. В общем случае номинальная нагрузка (диапазон измерений) датчика крутящего момента должна охватывать выходной крутящий момент в нормальной эксплуатации. В идеале максимальная измеряемая нагрузка в регулярной эксплуатации составляет примерно 70% от полного диапазона измерений; номинальная безопасная перегрузка должна покрывать максимальный мгновенный крутящий момент, который может возникнуть на практике. Исходя из этого, не рекомендуется чрезмерно повышать номинальную нагрузку, так как это скажется на соотношении сигнал-шум датчика.
Третий показатель — точность, в частности повторяемость точности — это допуск отклонения показаний при многократном измерении одной и той же нагрузки. Наши стандартные продукты контролируют этот показатель в пределах 0,3% от полного диапазона (F.S.).
Четвёртый показатель — это точность, термин, часто путаемый с повторяемостью. Точность обозначает степень отклонения между измеренными значениями и истинными значениями, главным образом влияние нелинейности и гистерезиса. Совокупная точность наших продуктов поддерживается в пределах 1% от полного диапазона (F.S.).
Пятый показатель — устойчивость к эксцентричной нагрузке, которая характеризует работу датчика при воздействии нагрузок, отличных от крутящего момента. В таких условиях датчик должен сохранять высокую жёсткость и минимальную деформацию, а паразитные выходные сигналы (перекрёстные помехи) должны быть максимально низкими. Этот показатель определяется в соответствии с реальными сценариями применения датчика:
- Для редукторов типа «чаша»: Датчик может быть соединён через крестовые роликовые подшипники, которые воспринимают комбинированные осевые и радиальные усилия, а также изгибающие моменты от конца нагрузки. В результате во время работы на датчик действует только крутящий момент. Такая конструкция подавляет перекрёстные помехи от посторонних нагрузок на измерения крутящего момента, гарантирует точность измерений и значительно повышает жёсткость системы, поэтому строгие требования к устойчивости датчика к эксцентричной нагрузке не нужны.
- Для редукторов типа «шляпа»: Они поддерживают гибкую установку как с гибким колесным выводом, так и с жёстким колесным выводом. Независимо от конфигурации вывода, датчик обычно устанавливается таким образом, чтобы его внешнее кольцо было соединено с редуктором, а внутреннее кольцо — с нагрузкой. Все нагрузки, включая изгибающие моменты, создаваемые нагрузкой, проходят через датчик, что предъявляет строгие требования к его устойчивости к эксцентричной нагрузке.
Вышеуказанные пять показателей составляют основной ядро проектирования датчиков.
