精确、灵活、高效

XtreMA TORQUE

XtreMA TORQUE – 高精度扭矩测量法兰系列,可灵活配置,扭矩范围从50 N·m 到10 kN·m

在汽车行业,针对二氧化碳排放的要求越来越严格,同时也就意味着对于扭矩测量在精度和分辨率方面的要求越来越高。为了进一步优化效率,动态扭矩测量的精确度就成为至关重要的一个因素

面对这一挑战 MANNER 给出的答案就是新的 XtreMA 系列产品

MANNER 公司新推出的XtreMA测扭法兰系列产品不仅在价格上很有吸引力,而且还传承了 MANNER 公司一直以来的特色,即可以满足各种不同的安装空间要求和连接要求,而且具有更高的精度。

试验台专用测量设备,应用灵活。

内燃机、混合动力、以及电机开发过程中最关键的内容之一就是采集扭矩参数。在测试台进行验证试验时也同样是如此。

由于可供优化的地方已经越来越少,所以必须要使用高精度的设备才能够一次次地在这些细微的地方成功地达成目标。同时,对于要尽量反映真实测试条件的呼声(如怠速、部分载荷、满载荷、工作温度范围更大等)也十分高涨。

MANNER 公司新推出的XtreMA TORQUE产品系列给目前正在试车台上使用的测扭法兰带来了一股新的力量。

这种新型 XtreMA TORQUE 产品满足 DIN 的设计标准,可以与 HBM 的测扭传感器实现完全兼容,无论是与新系统还是老系统的整合都极为简单。法兰的中心轴可以设计为中空形式,为 XtreMA TORQUE 产品在试车台上的灵活应用提供了便利。对于同轴驱动概念来说这是一个巨大的进步,因为即使需要增加驱动系统或者线缆的数量,也完全可以从测扭法兰的中空轴中穿过。

XtreMA TORQUE系列产品的测量精度等级通常为0.05,但是如果需要也可以达到0.02的更高精度。

对于电机测试台应用来说,在极高转速下的稳定性是非常重要的一个性能。MANNER 公司的新设计充分考虑到了这一特殊需要,让XtreMA TORQUE 能够在32000RPM 的转速下依然保持稳定状态。

XtreMA 测扭法兰的其他突出特性包括:

  • 接收装置结构紧凑
  • 无须安装外罩
  • 信号感应距离可达10 mm
  • 可选择中空轴设计
  • 防护等级可达IP67
  • 工作温度范围: -50 到+160°C
XtreMA / 量程 50 N·m – 10 kN·m-北京宇同众合科技
XtreMA / 量程 50 N·m – 10 kN·m-北京宇同众合科技

上文中提到的XtreMA TORQUE 精度等级只适用于标称温度+22°C时∆T 10°C的范围内。超出这个温度范围后测量误差、零点漂移Tk0和灵敏度TKc都会出现明显下滑。误差主要来自扭力体本身的特性 – 这里必须要提及的是零点漂移和测量误差。温度变化对这两类误差所带来的影响是极为明显的。

测量值误差受弹性模量变化的影响非常明显。根据钢材材质的不同,其弹性模量的偏差最高可以达到24%/100°C。而系统中测扭放大器的误差与其相比要低一个数量级还要多,因此相对于其他误差源如杨氏模量漂移来说,放大器的误差处于次要的地位。

众所周知,驱动设备和测试件本体都会在满负荷运行状态时产生大量的热能。这会不可避免地导致测扭法兰的受热超出测量精度所规定的范围。对于摩擦功率测量系统来说这是致命的。

如果是内燃机测试台应用,那么这种情况会尤为严重,因为扭矩测量法兰还要额外承受发动机在运转期间所排出废气的热量。如果距离发动机很近的话,轴温甚至能够升高至+160°C。

另外一方面,给扭矩测量法兰的工作环境降温又几乎是无法实现的,所以工作环境温度的升高给测量值所带来的影响在实际应用中是一个普遍问题。

补偿环境变化影响

XtreMA TORQUE扭矩测量法兰能够对环境温度变化所导致的误差予以修正,从而大幅降低测量值在整个环境温度范围内(-40 °C … +160°C)所出现的偏差。

MANNER 公司还可以针对温度变化所导致的零点和灵敏度误差提供一种新型的非线性电子修正。有了这种新的修正方法,MANNER 产品的零点稳定性在从-40 °C 到 +160°C的整个温度范围内都可以提高到一个新的等级。这确保了在整个工作温度范围内能够达到0.05的精度级。

在这些措施的帮助下,XtreMA TORQUE 在温度变化范围内的零点漂移以及测量值偏差都几乎可以忽略不计。

测量设备的模块化组成 – 接收器和接收装置

尤其需要特别指出的一点是,MANNER 公司的扭矩测量设备具有灵活的布局能力。我们的非接触式传感器遥测感应传输技术可以让我们的设备确保达到免维护的水平。

由于用来接收测量信号的接收装置设计简单、结构紧凑(无需外罩),接收距离最高可达10mm,所以即使在测量轴出现振动的情况下也可以进行非临界状态的运行。接收器与接收装置集成在一起的紧凑型设计让整个系统的操作极为便利。

接收装置也可以设计成一个独立结构并通过电缆与接收器连接的方式。

XtreMA TORQUE的另外一个优点是由于接收装置结构极为紧凑,即使是极为狭小的空间也能够安装使用(轴保护)。当然了,接收装置还可以耐受更高的环境温度。

接收装置还有另外一种特殊型号,这种型号距离测量法兰的位置可以达到40mm。这是一种完整的接收器与天线和速度测量装置整合在一起的布局方式。相互干涉的情况实际上不会发生。对于建筑机械测试台或驱动轴应用领域来说这一特点会带来极为明显的优势。

由于这种布局可以确保天线之间拥有足够的距离,所以能够确保在驱动系统出现振动时测量设备不会损坏。而且由于不需要耗时耗力地进行安装和对中,所以设备在现场的安装也十分简便。

根据不同的设备版本,所获得的测量数据可以采用传统的模拟信号(电压、频率或电流输出)形式传递给数据采集系统,或者以数字信号的形式通过数据接口如 CAN 等传递出去。

标定

为给客户提供快速灵活的服务,MANNER 已经具备自主标定能力。我们的标定实验室具有很高的自动化程度,有六个标定台,可为客户提供全范围的标定服务。MANNER 的标定实验室即可为自己的产品提供标定,也可以为客户提供标定服务。