Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN

1. Giới thiệu Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN

Trong các hệ thống truyền động cơ khí và thiết bị công nghiệp, mô-men xoắn là một trong những đại lượng quan trọng giúp đánh giá khả năng truyền lực, hiệu suất vận hành và trạng thái làm việc của máy móc. Việc đo lường chính xác mô-men xoắn giúp kỹ sư theo dõi đặc tính của động cơ, kiểm tra hệ thống truyền động và thu thập dữ liệu trong các quy trình thử nghiệm.

Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN là thiết bị được thiết kế để đo mô-men xoắn động trong các hệ thống có trục quay. Theo tài liệu kỹ thuật của dòng TR1050, sản phẩm có khả năng cung cấp tín hiệu mô-men xoắn theo hai chiều thuận và nghịch, sử dụng kết nối trục có then ở cả hai đầu. Dải đo được công bố trải rộng từ 2 N·m đến 2 kN·m, đáp ứng nhiều mức mô-men xoắn khác nhau tùy phiên bản.

TR1050 có các lựa chọn dải đo 2 N·m, 5 N·m, 10 N·m, 20 N·m, 50 N·m, 100 N·m, 200 N·m, 500 N·m và 1–2 kN·m. Thiết bị có hai cấp độ chính xác được công bố là ±0,1% F.S và ±0,3% F.S. Tốc độ quay tối đa phụ thuộc vào phiên bản: 1.800 vòng/phút đối với các dải 2–100 N·m và 150–500 N·m; phiên bản 1–2 kN·m có tốc độ tối đa 300 vòng/phút.

Với thiết kế kết nối trục có then, cáp tín hiệu tích hợp và khả năng đo hai chiều, TR1050 là lựa chọn đáng xem xét cho các ứng dụng đo mô-men xoắn trên trục quay, hệ thống thử nghiệm và thiết bị truyền động công nghiệp.

2. Cảm biến mô-men xoắn động là gì?

Cảm biến mô-men xoắn là thiết bị dùng để đo mô-men lực tác động lên một trục hoặc một bộ phận cơ khí. Mô-men xoắn thể hiện xu hướng làm quay một vật quanh trục và thường được biểu thị bằng đơn vị Newton mét (N·m).

Trong thực tế, cảm biến mô-men xoắn thường được chia thành hai nhóm theo điều kiện đo:

• Cảm biến mô-men xoắn tĩnh: Đo mô-men xoắn trên một bộ phận không quay hoặc trong điều kiện không có chuyển động quay liên tục.
• Cảm biến mô-men xoắn động: Được sử dụng trong hệ thống có trục quay, cho phép theo dõi mô-men xoắn khi máy móc đang vận hành.

Đối với cảm biến mô-men xoắn động, thiết bị thường được lắp trên đường truyền động giữa bộ phận dẫn động và tải. Khi mô-men xoắn truyền qua trục cảm biến, bộ phận đo bên trong ghi nhận tác động cơ học và chuyển đổi thành tín hiệu điện để hệ thống đo lường tiếp nhận, xử lý và hiển thị.

Một số công nghệ cảm biến mô-men xoắn sử dụng điện trở biến dạng (strain gauge) để nhận biết biến dạng cơ học của phần tử đo. Khi phần tử này chịu tác động xoắn, điện trở của strain gauge thay đổi; mạch đo chuyển sự thay đổi đó thành tín hiệu điện tương ứng với mô-men xoắn.

Cần lưu ý rằng datasheet TR1050 được cung cấp không mô tả chi tiết cấu trúc phần tử cảm biến bên trong. Vì vậy, nguyên lý strain gauge nói trên là thông tin tổng quan về công nghệ đo mô-men xoắn, không phải xác nhận riêng về cấu tạo nội bộ của model TR1050.

3. Đặc điểm nổi bật của Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN

3.1. Dải đo mô-men xoắn từ 2 N·m đến 2 kN·m

Một trong những điểm đáng chú ý của TR1050 là có nhiều lựa chọn dải đo. Datasheet liệt kê các mức 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200 và 500 N·m, cùng dải 1–2 kN·m.

Dải đo đa dạng giúp người dùng lựa chọn phiên bản phù hợp với mô-men xoắn dự kiến trong hệ thống. Khi lựa chọn, cần xác định cả giá trị mô-men xoắn làm việc thông thường và mức mô-men xoắn cực đại có thể xuất hiện trong quá trình vận hành.

Không nên chọn cảm biến chỉ dựa trên mô-men xoắn danh định của động cơ. Những thay đổi tải, quá trình khởi động, dừng máy hoặc biến động trong hệ truyền động cũng có thể ảnh hưởng đến mô-men xoắn thực tế.

3.2. Hỗ trợ đo mô-men xoắn hai chiều

TR1050 cung cấp tín hiệu mô-men xoắn theo cả chiều thuận và chiều nghịch (forward/reverse). Đặc điểm này hữu ích trong các hệ thống có thể thay đổi chiều quay hoặc chiều truyền mô-men.

Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị có thể được sử dụng để theo dõi mô-men xoắn khi hệ thống hoạt động theo hai hướng. Dữ liệu thu được hỗ trợ kỹ sư đánh giá sự thay đổi của mô-men trong các chế độ vận hành khác nhau.

Khả năng đo hai chiều đặc biệt đáng quan tâm khi kiểm tra cụm truyền động, động cơ hoặc thiết bị thử nghiệm cần thay đổi hướng hoạt động.

3.3. Hai đầu kết nối trục có then

Theo datasheet, cả hai đầu của TR1050 đều sử dụng kiểu kết nối trục có then (keyed shaft connections). Kiểu kết nối này hỗ trợ truyền mô-men giữa cảm biến và các bộ phận cơ khí được ghép nối.

Khi thiết kế lắp đặt, cần kiểm tra kích thước trục, rãnh then và phương án khớp nối để bảo đảm tương thích với hệ thống hiện có. Việc lựa chọn khớp nối và căn chỉnh trục phù hợp cũng rất quan trọng nhằm hạn chế tải phụ tác động lên cảm biến.

3.4. Hai cấp độ chính xác được công bố

Tài liệu kỹ thuật đưa ra hai cấp độ chính xác tuyến tính là ±0,1% F.S và ±0,3% F.S.

F.S là viết tắt của Full Scale, nghĩa là toàn thang đo. Đây là cách biểu thị sai số theo tỷ lệ phần trăm của dải đo toàn thang, không phải tỷ lệ phần trăm của mọi giá trị đo tức thời.

Người mua cần xác nhận cấp chính xác áp dụng cho từng phiên bản cụ thể trước khi đặt hàng. Datasheet hiện tại không phân định rõ cấp ±0,1% F.S và ±0,3% F.S tương ứng với từng mức dải đo.

3.5. Kết cấu bằng thép không gỉ hoặc thép hợp kim

Vật liệu được công bố cho dòng TR1050 là Stainless Steel / Alloy Steel, tương ứng với thép không gỉ hoặc thép hợp kim.

Việc lựa chọn vật liệu cụ thể có thể phụ thuộc vào phiên bản sản phẩm. Khi cần xác định khả năng tương thích với môi trường làm việc, người dùng nên yêu cầu nhà cung cấp xác nhận vật liệu của model được báo giá.

3.6. Cáp tín hiệu tích hợp dài 3 m

TR1050 sử dụng giao tiếp đầu ra dạng cáp đúc liền thân (Integral Molded Cable), với chiều dài mặc định 3 m.

Cấu hình này giúp kết nối cảm biến với thiết bị đo hoặc hệ thống thu thập dữ liệu. Khi bố trí cáp, cần lưu ý khoảng cách đến bộ hiển thị, bộ khuếch đại hoặc thiết bị xử lý tín hiệu; đồng thời tránh để cáp bị kéo căng, nghiền ép hoặc đặt gần nguồn gây nhiễu điện từ mạnh.

4. Bảng thông số kỹ thuật Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN

Thông số	Giá trị
Model	TR1050 Series
Loại cảm biến	Dynamic Micro Torque Sensor
Dải đo	2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500 N·m; 1–2 kN·m
Độ nhạy (Sensitivity)	1–1,5 mV/V
Điểm zero (Zero Output)	±1% F.S
Độ tuyến tính (Linearity)	±0,1% F.S; ±0,3% F.S
Độ lặp lại (Repeatability)	≤ ±0,05% F.S
Độ trễ (Hysteresis)	≤ ±0,05% F.S
Quá tải an toàn	150% F.S
Quá tải giới hạn	200% F.S
Vật liệu	Thép không gỉ / thép hợp kim
Điện áp kích thích	5–10 VDC
Trở kháng đầu vào	750 ±10 Ω
Trở kháng đầu ra	700 ±5 Ω
Điện trở cách điện	≥ 5000 MΩ / 100 VDC
Giao tiếp đầu ra	Cáp đúc liền thân
Chiều dài cáp	3 m (mặc định)
Nhiệt độ hoạt động	-20 đến 80°C
Đo chiều mô-men	Hai chiều thuận/nghịch
Kết nối cơ khí	Trục có then ở hai đầu

Các thông số trên được tổng hợp từ datasheet TR1050 Series do nhà cung cấp tài liệu cung cấp. Khi lựa chọn thiết bị, cần xác nhận cấu hình và thông số áp dụng cho đúng phiên bản đặt hàng.

5. Kích thước và tốc độ quay theo dải đo

Bên cạnh dải đo và cấp chính xác, kích thước lắp đặt và tốc độ quay tối đa là hai yếu tố quan trọng khi tích hợp cảm biến vào hệ thống truyền động.

Theo bản vẽ kích thước trong datasheet, các phiên bản TR1050 có thông số chính như sau:

Dải đo trong bản vẽ	A (mm)	ØL (mm)	B (mm)	C (mm)	Tốc độ tối đa
2–100 N·m	108	18	44	38	1.800 rpm
150–500 N·m	143	28	56	53	1.800 rpm
1–2 kN·m	221	50	97	90	300 rpm

Bản vẽ còn thể hiện các kích thước D, E, F, K, N, M và H. Người thiết kế nên đối chiếu bản vẽ đầy đủ trước khi chế tạo gá lắp hoặc đặt hàng khớp nối.

Lưu ý về tốc độ quay: Không sử dụng mức 1.800 rpm cho tất cả các phiên bản. Với dải 1–2 kN·m, datasheet ghi tốc độ tối đa 300 rpm. Việc vận hành vượt giới hạn của phiên bản có thể ảnh hưởng đến độ an toàn và độ tin cậy của phép đo.

6. Ứng dụng của Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN

TR1050 được công bố phù hợp cho đo mô-men xoắn động. Từ đặc tính đo hai chiều, kết nối trục có then và nhiều lựa chọn dải đo, thiết bị có thể được xem xét trong các nhóm ứng dụng sau.

6.1. Đo mô-men xoắn động cơ

Trong quá trình kiểm tra động cơ, mô-men xoắn là thông số quan trọng để đánh giá khả năng truyền lực và đặc tính làm việc. Cảm biến mô-men xoắn động có thể được bố trí trên đường truyền động để ghi nhận mô-men truyền từ động cơ đến tải.

Dữ liệu đo có thể được sử dụng trong thử nghiệm động cơ, kiểm tra sự thay đổi mô-men theo chế độ tải và đánh giá đặc tính vận hành. Khi triển khai, cần lựa chọn dải đo và tốc độ quay tương thích với động cơ thử nghiệm.

6.2. Kiểm tra hệ thống truyền động cơ khí

Các cụm truyền động gồm trục, khớp nối và bộ phận truyền lực thường cần được kiểm tra trong quá trình nghiên cứu hoặc đánh giá chất lượng. Việc theo dõi mô-men xoắn giúp kỹ sư nhận biết sự thay đổi tải và đánh giá khả năng truyền mô-men của hệ thống.

TR1050 có thể được xem xét cho các hệ thống có cấu hình trục tương thích với hai đầu kết nối có then.

6.3. Thử nghiệm hộp số và bộ giảm tốc

Hộp số và bộ giảm tốc là những cụm cơ khí có nhiệm vụ truyền và biến đổi mô-men xoắn. Trong quá trình thử nghiệm, việc đo mô-men tại đầu vào hoặc đầu ra có thể hỗ trợ đánh giá hoạt động của cụm truyền động.

Khi lựa chọn cảm biến, cần xác định vị trí đo, mô-men cực đại, tốc độ quay và yêu cầu về độ chính xác của phép thử. Đồng thời, phải thiết kế khớp nối phù hợp để hạn chế lực hướng trục và lực hướng kính không mong muốn.

6.4. Hệ thống thử nghiệm và nghiên cứu

Trong phòng thí nghiệm hoặc trung tâm nghiên cứu, cảm biến mô-men xoắn được sử dụng để thu thập dữ liệu phục vụ đánh giá đặc tính cơ học của thiết bị. Khả năng đo hai chiều của TR1050 có thể hữu ích trong những bài thử nghiệm cần thay đổi chiều truyền mô-men.

Cảm biến cần được kết hợp với thiết bị cấp nguồn kích thích và hệ thống thu nhận tín hiệu tương thích với đầu ra mV/V. Người dùng cần xác nhận yêu cầu về bộ khuếch đại, bộ hiển thị và phần mềm thu thập dữ liệu trước khi tích hợp.

6.5. Kiểm tra thiết bị quay trong công nghiệp

Nhiều thiết bị công nghiệp sử dụng trục quay để truyền năng lượng cơ học. Trong các hoạt động kiểm tra và bảo trì, dữ liệu mô-men xoắn có thể cung cấp thêm thông tin về trạng thái tải và điều kiện làm việc của hệ thống.

TR1050 là một lựa chọn để xem xét khi ứng dụng yêu cầu đo mô-men xoắn động và các điều kiện cơ khí, điện, tốc độ nằm trong giới hạn của phiên bản được chọn.

7. Kết luận

Cảm Biến Mô-men Xoắn Động TR1050 HUATRAN là dòng cảm biến phục vụ đo mô-men xoắn trong các hệ thống có trục quay. Sản phẩm có nhiều lựa chọn dải đo từ 2 N·m đến 2 kN·m, hỗ trợ tín hiệu mô-men xoắn hai chiều, kết nối trục có then ở hai đầu và cáp tín hiệu tích hợp dài mặc định 3 m.

Các thông số như độ tuyến tính ±0,1% F.S hoặc ±0,3% F.S, độ lặp lại ≤ ±0,05% F.S, quá tải an toàn 150% F.S và nhiệt độ hoạt động -20 đến 80°C giúp người dùng có cơ sở đánh giá khả năng đáp ứng của thiết bị đối với yêu cầu đo lường.

Khi lựa chọn TR1050, cần đặc biệt chú ý đến dải mô-men xoắn, tốc độ quay tối đa, kích thước lắp đặt, cấp chính xác và khả năng tương thích của hệ thống thu nhận tín hiệu. Việc lựa chọn đúng phiên bản và lắp đặt theo hướng dẫn kỹ thuật sẽ góp phần nâng cao độ tin cậy của phép đo.

Nếu doanh nghiệp đang tìm kiếm cảm biến đo mô-men xoắn động cho động cơ, hệ thống truyền động hoặc thiết bị thử nghiệm, TR1050 HUATRAN là model có thể được đưa vào danh sách xem xét. Hãy liên hệ Hưng Đại để được tư vấn lựa chọn dải đo và cấu hình phù hợp với hệ thống thực tế.

Tài liệu tham khảo bên ngoài

1. HBM – How Does a Torque Transducer Actually Work? – Kiến thức về nguyên lý hoạt động và công nghệ cảm biến mô-men xoắn.
2. HBM – How to Select a Rotating Torque Sensor – Hướng dẫn lựa chọn cảm biến mô-men xoắn quay theo dải đo, tốc độ và yêu cầu ứng dụng.
3. National Instruments – Measuring Torque with Bridge-Based Sensors – Kiến thức về đo mô-men xoắn bằng cảm biến cầu đo và các yếu tố lựa chọn cảm biến.
4. Interface – Torque Measurement Primer – Tài liệu tổng quan về các loại cảm biến mô-men xoắn và phương pháp đo.
5. HBM – 21 Tips on How to Install a Torque Sensor – Hướng dẫn về lắp đặt, căn chỉnh và kết nối cảm biến mô-men xoắn.

Gợi ý các sản phẩm khác của công ty :

Ngoài Cảm biến mô-men xoắn động TR1050, công ty còn cung cấp nhiều thiết bị kỹ thuật và đo lường chuyên dụng, phù hợp cho môi trường công nghiệp, phòng thí nghiệm và kiểm thử chuyên sâu.
Tiêu biểu là GTEM 1000 – Buồng đo GTEM cho kiểm thử phát xạ và miễn nhiễm EMC , được sử dụng trong các phòng kiểm tra tương thích điện từ nhằm đánh giá và kiểm soát mức phát xạ cũng như khả năng miễn nhiễm của thiết bị điện tử.