На чем основано действие датчиков крутящего момента и мощности?

Все способы измерения крутящего момента основаны на измерении вызываемой им упругой деформации. Угол скручивания у цилиндра зависит от крутящего момента М, модуля упругости G и полярного момента инерции Iр:

Треугольник деформации ABB' показан на рис.34, где углы a,b,g — элементы треугольника деформации; Д</—приращение стороны АВ длиной g. При длине измерения /= 12-25 мм угол скручивания g очень мал, поэтому надо учитывать, что функция sina имеет максимумы при 45,135, 225 и 315°. Если тензодатчики расположить на валу под этими углами к оси вала, то они будут испытывать максимально возможное растяжение, поэтому измерение будет наиболее эффективным.

Диаметр и материал вала, т.е. полярный момент инерции Iр и модуль упругости G, определяются требованиями классификационного общества. Следовательно, выбору подлежит только длина участка l, на котором выполняется измерение. Ошибки измерения определяются неточностями определения диаметра вала и длины измерительного участка, но, в первую очередь, неопределенностью значения модуля упругости. Если значения модуля упругости находятся в пределах от 8,1-10,4 до 8,5-10,4 МПа, то максимальная погрешность составляет ±2,5 % (при температуре 20°С).

Какие требования предъявляются к датчикам крутящего момента?

К датчикам предъявляют следующие требования:

1) область измерения должна соответствовать рабочему диапазону значений крутящего момента,

2) изменение частоты вращения не должно влиять на измерения,

3) должно быть исключено влияние дополнительных напряжений сжатия, изгиба и центробежных сил.