HBM扭矩傳感器在大型機械驅動的測量和可追溯性

HBM扭矩傳感器在大型機械驅動的測量和可追溯性

對于海洋工業，高精度測量對于檢定效率并符合嚴格的 環境條例 是至關重要的。輪船發動機的優化依賴于高精度，高可靠的扭矩測量，可以顯著 節省能源，尤其對于大型的船舶發動機來說。

驅動功率可以通過對發動機和驅動端的扭矩 ? 以及角速度 ω 進行簡單計算即可獲得，公式如下(1):

**的扭矩信息能夠對機械驅動系哦他能夠進行**控制。這可以對燃燒發動機（例如，多燃料或氣體發動機）進行監測，以確保在其 *佳工作窗口，這有助于避免爆震，死火，超載的發生，并減少燃料消耗。

直接扭矩測量

直接扭矩測量采用一個內聯扭矩傳感器作為驅動軸的集成部分（參照圖2）。扭矩傳感器已經在廠家標定過。傳感器可以隨時安裝，拆除，替換和再標定。

圖 2: HBM T40MAR 扭矩法蘭

間接扭矩測量

圓柱軸的間接扭矩測量涉及相關參數和隨后的計算

a) 測量輸入軸表面的應變。應變片被黏貼在軸上并組成一個測量電路。橋路激勵電壓的傳輸和測量信號都是非接觸式的。

b) 另外一種扭矩測量方法是測量軸的扭轉角度

這兩種理論提供多種優勢，例如對現存系統翻新。根據安裝質量和使用的部件，由于容差的原因，隨后計算出的扭矩值有相當高的不確定性（見表1）

標定和可追溯性

為確保驅動功率和效率的精度復合船舶工業苛刻的環境條例，除了大扭矩的測量，物理量的標定和可追溯性也非常重要。一般來說，扭矩標定采用 杠桿臂/靜重 系統和 參考扭矩傳感器 來進行。

• 杠桿臂/靜重 系統：砝碼施加到杠桿臂上，高精度的扭矩將產生。

• **種技術，是采用參考用力傳感器和一個杠桿臂[2]

• 第三種采用參考扭矩傳感器，其提供參考扭矩值。扭矩可以采用多種機制來產生，并通過參考扭矩傳感器來進行測量。

  
  

圖 3: HBM Darmstadt 400KN·m *新的扭矩標定機

HBM *新的扭矩標定機

為符合這些要求，*新的標定機 (見圖 3)采用參考扭矩傳感器來提供參考扭矩。

定制的 T10FH/150 kN?m 和 T10FH/400 kN?m 扭矩傳感器 被用作參考傳感器。由于采用了兩個高精度參考傳感器，測量的不確定性可達 0.1 %。這一切都歸功于這些扭矩傳感器符合德國國家標準（見可追溯性金字塔，圖4）

按照德國國家標準，標定設備的*高等級被成為“扭矩標準機”（PTB 擁有），400 kN?m 標定機的可追溯性為 0.08%。

采用高精度的參考扭矩傳感器，計算出的功率和效率精度比船舶工業所需的環境條例**性高出 10倍。