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SENSOR TECHNOLOGY MANTIENE opere idrauliche sul corso

Sensori wireless TorqSense

I sensori wireless innovativi TorqSense di Sensor Technology svolgono un ruolo importante nello sviluppo di nuovi prodotti per Hydraulic Projects Limited (Hy-Pro), uno dei principali sviluppatori e fornitori del Regno Unito di unità di azionamento idraulico per sistemi di guida e autopilota marini.

I sensori, che misurano accuratamente la coppia dell'albero nei sistemi di azionamento rotativo, stanno fornendo i dati essenziali che Hy-Pro ha bisogno di perfezionare il design dei gruppi di pompe ad alimentazione elettrica utilizzati nei sistemi di sterzo idraulici ad alte prestazioni che l'azienda fornisce per l'uso in yacht e altre piccole imbarcazioni da diporto.

Lo sviluppo di gruppi di pompe idonei per queste applicazioni marine su piccole imbarcazioni è impegnativo. I motori devono funzionare in modo economico poiché l'energia elettrica è solitamente derivata dalle batterie di accumulo 12 V o 24 V con capacità limitata, tuttavia i sistemi di pompaggio devono essere in grado di fornire potenza elevata quando richiesto, per garantire che i sistemi di sterzo continuino a funzionare affidabile in mare aperto e in caso di maltempo.

Per garantire che i suoi prodotti offrano le migliori prestazioni possibili in relazione a questi requisiti apparentemente in conflitto, Hy-Pro sta valutando costantemente i potenziali miglioramenti dei suoi sistemi di azionamento delle pompe. Una parte cruciale del processo di valutazione consiste nel misurare con precisione la coppia erogata dal motore di azionamento elettrico alla pompa, in condizioni di carico variabili e su un'ampia gamma di velocità, in un banco di prova appositamente costruito.

"Abbiamo preso in considerazione vari modi di misurare la coppia nell'asse motore del banco di prova", ha affermato Barry Wynn, Senior Design Engineer presso Hy-Pro, "ma tutti erano scomodi o incapaci di fornire l'accuratezza e la risposta rapida di cui avevamo bisogno . Poi abbiamo esaminato i sensori TorqSense della Sensor Technology e ci siamo resi conto che offrivano una soluzione affidabile, facile da usare e conveniente che avrebbe soddisfatto tutti i nostri requisiti. "

I sensori TorqSense, coperti da brevetti, dipendono per il loro funzionamento su trasduttori ad onde acustiche superficiali (SAW). Questi trasduttori comprendono due elettrodi metallici sottili, sotto forma di "dita" ad incastro, su un substrato piezoelettrico come il quarzo. Quando al trasduttore viene applicato un segnale RF della frequenza corretta, vengono impostate le onde acustiche di superficie e il trasduttore si comporta come un circuito risonante.

La caratteristica chiave, tuttavia, è che se il substrato viene deformato, la frequenza di risonanza cambia. Quando il trasduttore è collegato a un albero di trasmissione, la deformazione del substrato e quindi la variazione della frequenza di risonanza sarà correlata alla coppia applicata all'albero. In altre parole, il trasduttore, in effetti, diventa un estensimetro dipendente dalla frequenza. Poiché i trasduttori funzionano a frequenze radio, è facile accoppiare segnali senza fili. Quindi, i sensori TorqSense che incorporano la tecnologia del trasduttore SAW possono essere utilizzati su alberi rotanti e possono fornire dati in modo continuo senza la necessità di spazzole e anelli di scorrimento intrinsecamente inaffidabili che si trovano spesso nei tradizionali sistemi di misurazione della coppia.

Nell'applicazione Hy-Pro, un sensore TorqSense viene utilizzato per misurare la coppia applicata alla pompa nel range di velocità critico da 500 a 4,000 rpm. I risultati vengono visualizzati in tempo reale, in modo che l'avanzamento dei test possa essere prontamente monitorato e anche successivamente acquisito e memorizzato per un'analisi più dettagliata con il software Labview.

"Il sensore TorqSense ha dimostrato di essere completamente affidabile e molto preciso", ha affermato Barry Wynn. "I dati che ci ha fornito hanno svolto un ruolo importante nell'aiutarci a perfezionare i nostri sistemi garantendo una corrispondenza ottimale tra le caratteristiche della pompa e del motore nell'intero intervallo operativo".

"In effetti, gli approfondimenti che abbiamo acquisito durante i nostri test ci hanno permesso di migliorare ulteriormente le prestazioni e l'affidabilità dei nostri sistemi di guida e autopilota, il che, ovviamente, comporta grandi vantaggi per i nostri clienti e una spinta molto utile per la nostra competitività posizione."

Sensor Technology Ltd

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