Cảm Biến Mô-Men Xoắn Động TR1050 – Đo 2N·m đến 2kN·m

Cảm biến mô-men xoắn động TR1050 là gì?

Cảm biến mô-men xoắn động TR1050 là dòng cảm biến được thiết kế để đo mô-men xoắn trong các hệ thống có chuyển động quay. Theo datasheet của sản phẩm, TR1050 Series Dynamic Micro Torque Sensor có các dải đo từ 2N·m đến 2kN·m, cung cấp tín hiệu mô-men theo cả chiều thuận và chiều ngược. Hai đầu cảm biến sử dụng kết nối trục có then, phù hợp với các hệ thống cần truyền mô-men qua trục đo.

Khác với phép đo mô-men tĩnh, đo mô-men động được sử dụng khi trục hoặc cơ cấu đang chuyển động. Trong các hệ thống kiểm tra cơ khí, việc theo dõi mô-men khi quay giúp thu thập dữ liệu về tải xoắn trong quá trình vận hành.

Các cảm biến mô-men động thường được ứng dụng trong kiểm tra truyền động, thử nghiệm máy móc và các hệ thống đo lường công nghiệp. Chẳng hạn, các hệ thống torque transducer chuyên dụng có thể được sử dụng trong băng thử và kiểm tra sản xuất để đo mô-men trên các thành phần quay.

TR1050 được xây dựng với nhiều mức dải đo, cho phép lựa chọn cảm biến theo yêu cầu mô-men của từng hệ thống thay vì sử dụng một cấu hình duy nhất cho tất cả ứng dụng.

Đặc điểm nổi bật của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Dải đo rộng từ 2N·m đến 2kN·m

Một trong những điểm đáng chú ý của cảm biến mô-men xoắn động TR1050 là có nhiều mức dải đo. Datasheet liệt kê các mức:

2N·m, 5N·m, 10N·m, 20N·m, 50N·m, 100N·m, 200N·m, 500N·m, 1kN·m và 2kN·m.

Dải lựa chọn này giúp TR1050 có thể được cấu hình cho nhiều hệ thống đo mô-men khác nhau, từ các ứng dụng mô-men tương đối nhỏ đến những hệ thống có tải xoắn lớn.

Đo mô-men hai chiều

TR1050 cung cấp tín hiệu mô-men bidirectional, tức hỗ trợ cả chiều thuận và chiều ngược.

Đây là đặc điểm hữu ích đối với các hệ thống mà hướng quay hoặc hướng tải xoắn có thể thay đổi trong quá trình vận hành.

Độ chính xác đến ±0,1% F.S

Datasheet công bố độ tuyến tính/độ chính xác ở mức ±0,1% F.S hoặc ±0,3% F.S, tùy cấu hình. Độ lặp lại được công bố ≤±0,05% F.S, trong khi hysteresis ở mức ≤±0,05% F.S.

Đây là những thông số quan trọng khi sử dụng cảm biến trong hệ thống kiểm tra và đo lường.

Tốc độ quay đến 1800 rpm

Đối với nhóm dải đo 2–100N·m và 150–500N·m, tốc độ quay tối đa được datasheet công bố là 1800 rpm.

Nhóm 1–2kN·m có tốc độ quay tối đa 300 rpm.

Vì vậy, khi lựa chọn TR1050, cần đồng thời xem xét cả mô-men cần đo và tốc độ quay của hệ thống.

Thông số kỹ thuật của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Thông số	Giá trị
Tên sản phẩm	TR1050 Series Dynamic Micro Torque Sensor
Loại	Cảm biến mô-men xoắn động
Dải đo	2N·m – 2kN·m
Các mức đo	2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500N·m, 1–2kN·m
Độ chính xác/tuyến tính	±0,1% F.S / ±0,3% F.S
Độ lặp lại	≤±0,05% F.S
Hysteresis	≤±0,05% F.S
Zero Output	±1% F.S
Sensitivity	1–1,5mV/V
Safe Overload	150% F.S
Ultimate Overload	200% F.S
Vật liệu	Stainless Steel / Alloy Steel
Điện áp kích thích	5–10VDC
Input Impedance	750±10Ω
Output Impedance	700±5Ω
Insulation Resistance	≥5000MΩ/100VDC
Giao diện đầu ra	Integral Molded Cable
Cáp tiêu chuẩn	3m
Nhiệt độ hoạt động	-20 đến 80°C
Kết nối cơ khí	Keyed shaft connections
Tín hiệu	Hai chiều thuận/ngược
Tốc độ tối đa	1800rpm hoặc 300rpm tùy dải đo

Các thông số trên được tổng hợp trực tiếp từ datasheet TR1050 do nhà cung cấp cung cấp.

Dải đo và tốc độ quay của TR1050

Dải đo và tốc độ quay là hai thông số cần xem xét đồng thời khi lựa chọn cảm biến mô-men xoắn động TR1050.

Theo bảng kích thước trong datasheet, dòng sản phẩm được chia thành ba nhóm chính:

Nhóm dải đo	Tốc độ quay tối đa
2–100N·m	1800rpm
150–500N·m	1800rpm
1–2kN·m	300rpm

Ví dụ, một hệ thống có mô-men làm việc khoảng 50N·m và tốc độ quay cao cần lựa chọn cấu hình thuộc nhóm phù hợp với cả hai điều kiện.

Ngược lại, nếu hệ thống cần đo mô-men đến 2kN·m, người dùng cần lưu ý rằng tốc độ quay tối đa được datasheet công bố cho nhóm này là 300rpm.

Không nên chỉ dựa vào dải mô-men danh định mà bỏ qua giới hạn tốc độ quay của cảm biến.

Độ chính xác và đặc tính đo của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Độ tuyến tính

TR1050 có hai mức được datasheet công bố là ±0,1% F.S và ±0,3% F.S. Vì tài liệu không chỉ rõ từng mức áp dụng cho từng cấu hình cụ thể, khi đặt hàng nên xác nhận cấp độ chính xác mong muốn.

Độ lặp lại

Độ lặp lại:

≤±0,05% F.S

Thông số này thể hiện mức độ ổn định của kết quả khi phép đo được lặp lại trong điều kiện tương đương.

Hysteresis

TR1050 có hysteresis:

≤±0,05% F.S

Đây là thông số cần quan tâm trong các bài kiểm tra có quá trình tăng và giảm tải.

Khả năng quá tải

Cảm biến có:

• Safe Overload: 150% F.S
• Ultimate Overload: 200% F.S

Các giá trị này là giới hạn được nhà sản xuất công bố, không nên hiểu là mức tải vận hành liên tục. Khi thiết kế hệ thống, nên lựa chọn dải đo phù hợp với tải thực tế và hạn chế tình trạng quá tải.

Tín hiệu và thông số điện của TR1050

TR1050 có độ nhạy:

1–1,5mV/V

Nguồn kích thích yêu cầu:

5–10VDC

Trở kháng đầu vào:

750±10Ω

Trở kháng đầu ra:

700±5Ω

Điện trở cách điện:

≥5000MΩ/100VDC.

Đây là các thông số cần được kiểm tra khi kết nối cảm biến với hệ thống thu nhận tín hiệu.

Đối với các hệ thống đo lường công nghiệp, việc lựa chọn bộ khuếch đại hoặc thiết bị đọc tín hiệu tương thích với tín hiệu đầu ra của cảm biến là yếu tố quan trọng để đảm bảo quá trình thu thập dữ liệu phù hợp.

Thiết kế cơ khí và kết nối của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Hai đầu của TR1050 sử dụng keyed shaft connections, tức kết nối trục có then. Thiết kế này được sử dụng để truyền mô-men giữa hệ thống cơ khí và cảm biến.

Kích thước cảm biến thay đổi theo nhóm dải đo.

Nhóm 2–100N·m

• A: 108mm
• ØL: 18mm
• B: 44mm
• C: 38mm
• D: 58mm
• E: 30mm
• F: 22mm
• K: 19mm
• N: 6mm
• M: 3-M3
• H: 6mm

Nhóm 150–500N·m

• A: 143mm
• ØL: 28mm
• B: 56mm
• C: 53mm
• D: 73,5mm
• E: 40mm
• F: 30mm
• K: 27mm
• N: 6mm
• M: 3-M3
• H: 8mm

Nhóm 1–2kN·m

• A: 221mm
• ØL: 50mm
• B: 97mm
• C: 90mm
• D: 125mm
• E: 60mm
• F: 50mm
• K: 45mm
• N: 33mm
• M: 4-M4
• H: 16mm

Các kích thước trên được thể hiện trong bản vẽ kỹ thuật của datasheet và sử dụng đơn vị mm.

Ứng dụng của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Theo datasheet, ứng dụng chính của TR1050 là dynamic torque measurement – đo mô-men xoắn động.

Dựa trên đặc tính này, sản phẩm có thể được xem xét cho các hệ thống như:

Hệ thống kiểm tra truyền động

TR1050 có thể được tích hợp vào hệ thống kiểm tra để theo dõi mô-men truyền qua trục trong quá trình quay.

Kiểm tra cơ cấu quay

Trong các thiết bị có chuyển động quay, cảm biến mô-men giúp thu thập dữ liệu về tải xoắn trong quá trình hoạt động.

Kiểm tra động cơ và hệ thống truyền động

Đo mô-men là một trong những thông số quan trọng khi đánh giá đặc tính của hệ thống truyền động. Các torque transducer chuyên dụng cũng được sử dụng trong băng thử và kiểm tra sản xuất trong ngành ô tô, sản xuất và phòng thí nghiệm.

Nghiên cứu và phát triển

Các phòng R&D có thể sử dụng cảm biến mô-men động để thu thập dữ liệu phục vụ đánh giá cơ cấu, thiết bị hoặc hệ thống truyền động.

Thiết bị kiểm tra công nghiệp

Dải đo đa dạng của TR1050 cho phép lựa chọn cấu hình phù hợp với nhiều cấp tải khác nhau.

Những yếu tố cần lưu ý khi lựa chọn cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Xác định mô-men làm việc

Trước khi chọn cảm biến, cần xác định mô-men xoắn thực tế của hệ thống và dải đo cần thiết.

Không nên chọn cảm biến chỉ dựa vào tải cực đại nếu điều đó khiến độ phân giải và phạm vi làm việc không phù hợp với ứng dụng.

Xác định tốc độ quay

Tốc độ quay phải nằm trong giới hạn của cấu hình cảm biến.

Đặc biệt, nhóm 1–2kN·m có tốc độ tối đa 300rpm, trong khi nhóm 2–500N·m có thể đạt tối đa 1800rpm theo datasheet.

Kiểm tra kết nối cơ khí

Hai đầu cảm biến sử dụng keyed shaft. Vì vậy, kích thước trục, then và cách bố trí cơ khí cần được kiểm tra trước khi lắp đặt.

Kiểm tra thông số điện

Nguồn kích thích cần nằm trong phạm vi 5–10VDC, đồng thời cần kiểm tra trở kháng và tín hiệu đầu ra khi lựa chọn thiết bị đọc tín hiệu.

Xem xét môi trường nhiệt độ

Nhiệt độ hoạt động được công bố là -20 đến 80°C. Hệ thống lắp đặt cần được thiết kế để cảm biến làm việc trong phạm vi này.

So sánh các nhóm dải đo của cảm biến mô-men xoắn động TR1050

Tiêu chí	2–100N·m	150–500N·m	1–2kN·m
Dải nhóm	2–100N·m	150–500N·m	1–2kN·m
Tốc độ tối đa	1800rpm	1800rpm	300rpm
A	108mm	143mm	221mm
ØL	18mm	28mm	50mm
Kết nối	3-M3	3-M3	4-M4

Bảng trên cho thấy kích thước cơ khí tăng theo nhóm tải. Vì vậy, ngoài thông số đo, doanh nghiệp cũng cần kiểm tra không gian lắp đặt trước khi lựa chọn.

Vì sao nên lựa chọn cảm biến mô-men xoắn động TR1050?

Cảm biến mô-men xoắn động TR1050 có nhiều cấu hình dải đo, từ 2N·m đến 2kN·m, giúp đáp ứng nhiều yêu cầu đo mô-men khác nhau.

Một số điểm đáng chú ý gồm:

• Dải đo rộng.
• Hỗ trợ đo mô-men hai chiều.
• Độ chính xác được công bố đến ±0,1% F.S.
• Độ lặp lại ≤±0,05% F.S.
• Hysteresis ≤±0,05% F.S.
• Safe overload 150% F.S.
• Ultimate overload 200% F.S.
• Tốc độ quay tối đa 1800rpm ở các nhóm dải phù hợp.
• Nguồn kích thích 5–10VDC.
• Cáp tích hợp dài 3m theo cấu hình mặc định.
• Nhiệt độ hoạt động -20 đến 80°C.
• Kết nối cơ khí dạng keyed shaft.

Các sản phẩm torque transducer trên thị trường cũng được thiết kế cho những ứng dụng đo mô-men trên bộ phận quay, từ phòng thí nghiệm đến hệ thống kiểm tra sản xuất.

Cảm biến mô-men xoắn động TR1050 tại Hưng Đại

Hưng Đại cung cấp các thiết bị đo lường và cảm biến phục vụ các ứng dụng kiểm tra, sản xuất và tự động hóa công nghiệp.

Với cảm biến mô-men xoắn động TR1050, khách hàng có thể lựa chọn dải đo dựa trên mô-men cần đo, tốc độ quay, điều kiện lắp đặt và yêu cầu về độ chính xác.

Bạn có thể tham khảo thêm danh mục thiết bị đo lường của Hưng Đại để tìm các thiết bị đo và kiểm tra công nghiệp khác.

Khi yêu cầu báo giá TR1050, nên cung cấp cho đơn vị kỹ thuật các thông tin cơ bản như dải mô-men cần đo, tốc độ quay, kích thước kết nối trục và yêu cầu tín hiệu đầu ra. Những thông tin này giúp xác định cấu hình phù hợp hơn với hệ thống thực tế.

Kết luận

Cảm biến mô-men xoắn động TR1050 – Đo 2N·m đến 2kN·m là dòng cảm biến dành cho các ứng dụng đo mô-men trong hệ thống có chuyển động quay. Sản phẩm cung cấp nhiều mức dải đo từ 2N·m đến 2kN·m, hỗ trợ tín hiệu mô-men hai chiều và có độ chính xác được công bố ở mức ±0,1% F.S hoặc ±0,3% F.S tùy cấu hình.

TR1050 có độ lặp lại ≤±0,05% F.S, hysteresis ≤±0,05% F.S, khả năng quá tải an toàn 150% F.S và quá tải giới hạn 200% F.S. Tốc độ quay tối đa đạt 1800rpm đối với một số nhóm dải đo, trong khi nhóm 1–2kN·m có giới hạn 300rpm.

Với nhiều lựa chọn về dải đo, TR1050 có thể được xem xét cho các hệ thống kiểm tra truyền động, cơ cấu quay, thiết bị đo mô-men, nghiên cứu cơ khí và các ứng dụng kiểm tra công nghiệp.

Khi lựa chọn sản phẩm, cần xác định đồng thời mô-men cần đo, tốc độ quay, kết nối cơ khí, tín hiệu điện và điều kiện nhiệt độ để đảm bảo cấu hình cảm biến phù hợp.

Tài liệu và nguồn tham khảo

1. Datasheet TR1050 Series Dynamic Micro Torque Sensor – HUATRAN
   Tài liệu kỹ thuật chính của sản phẩm, cung cấp thông tin về dải đo, độ chính xác, độ lặp lại, hysteresis, quá tải, thông số điện, kích thước, tốc độ quay và nhiệt độ hoạt động.
2. HUATRAN – Mechanical Sensors & Measurement Solutions
   Trang thông tin chính thức của HUATRAN, giới thiệu các giải pháp cảm biến cơ khí và hệ thống đo lường phục vụ kiểm tra, sản xuất và điều khiển cơ khí.
   HUATRAN – Official Website
3. HUATRAN – China Official Website
   Trang thông tin HUATRAN tại Trung Quốc, cung cấp thông tin về các dòng cảm biến và giải pháp đo lường của thương hiệu.
   HUATRAN – China
4. HBK / HBM – T22 Torque Transducer
   Tài liệu tham khảo về torque transducer sử dụng công nghệ strain gauge, được thiết kế cho phép đo mô-men trên các thành phần quay và các hệ thống kiểm tra sản xuất.
   HBM – T22 Torque Transducer
5. HUATRAN Dynamic Torque Sensor Product Information
   Thông tin tham khảo về các dòng cảm biến mô-men xoắn động HUATRAN, trong đó có dòng TR1050A với các mức dải đo từ 2N·m đến 2kN·m và cấp chính xác ±0,1%/±0,3% F.S.
   HUATRAN Dynamic Torque Sensor Series
6. HUATRAN TR1050 Series – Dynamic Torque Sensor Reference
   Nguồn tham khảo bên ngoài liệt kê TR1050A thuộc thương hiệu HUATRAN, với các dải đo từ 2N·m đến 2kN·m và độ chính xác ±0,1%/±0,3% F.S.
   TR1050A Dynamic Torque Sensor