Drehmomentmesswellen, Zweibereichs-Drehmomentaufnehmer (Messbereiche von 0,2 Nm bis 5 kNm) / 4503B

Drehmomentwellensensoren mit integriertem Drehzahl- und hochauflösendem Drehwinkelmesssystem

4503B

Drehmomentwellensensoren mit integriertem Drehzahl- und hochauflösendem Drehwinkelmesssystem
Hauptmerkmale / Vorteile
  • Zweibereichssensor mit zwei separat kalibrierten Drehmomentmessbereichen
  • Analoge und digitale Schnittstellen
  • Gut geeignet für statische und dynamische Messungen mit einer Grenzfrequenz (–3 dB) von 10 kHz
  • Sehr hohe Genauigkeit dank eines Linearitätsfehlers einschließlich Hysterese von nur 0,05 %.
  • Betrieb bis zu 50000 1/min

Der duale Drehmomentaufnehmer bietet den Vorteil der frei skalierbaren Bereichsumschaltung, die eine hochgenaue Messung sowohl des Spitzen- als auch insbesondere des Betriebsdrehmoments ermöglicht. Der Wellendrehmomentsensor bietet einen integrierten hochauflösenden Drehzahl-/Winkelmesssensor mit bis zu 8192 Impulsen/Umdrehung, frei skalierbar. Zusätzlich sind die Drehrichtung sowie ein absoluter Nullpunkt (Z-Linie) verfügbar. Die Spannungsversorgung und die Übertragung der Messsignale zwischen der rotierenden Welle und dem Gehäuse erfolgt berührungslos. Dies ist neben einer geeigneten Befestigung der Welle, geringen Fertigungstoleranzen und einer hochwertigen Auswuchtung eine weitere Voraussetzung für die mit der "H"-Ausführung erreichte hohe Drehzahlgrenze von bis zu 50 000 1/min.

Wie ist die Genauigkeitsklasse für den Drehmomentwellensensor/Drehmomentaufnehmer Typ 4503B definiert?

Die Genauigkeitsklasse ist ein Qualitätsmerkmal für Kraft- und Drehmomentaufnehmer von Kistler. Sie wird in der Regel als positiver Zahlenwert angegeben und wird durch den grössten Wert der angegebenen relativen Einflussgrössen bestimmt.

Für die Definition der Genauigkeitsklasse des Drehmomentsensors/Drehmomentaufnehmers sind die folgenden Parameter entscheidend:

  • Linearität einschließlich Hysterese
  • Temperatureinfluss auf das Nullsignal (pro 10 K)
  • Temperatureinfluss auf den Kennwert (pro 10 K)
  • Reproduzierbarkeit

Die hier beschriebene und in Kistler Datenblättern angegebene Genauigkeitsklasse ist nicht zu verwechseln mit den Klassifizierungsmerkmalen nach den Richtlinien EN ISO 376 oder DIN 51309. Vielmehr dient diese Herstellerangabe zur Vergleichbarkeit ähnlicher Sensoren, als zusammenfassendes und stark vereinfachendes Qualitätsmerkmal.

Brauche ich für den Betrieb des Drehmomentsensors/-aufnehmers Typ 4503B wirklich eine Kupplung?

Für den Einbau des Wellendrehmomentsensors werden zwei Vollkupplungen (doppelt elastisch) empfohlen.

Was ist der Vorteil eines zweiten Messbereichs bei einem Zweibereichs-Drehmomentmesswellen-Sensor Typ 4503B?

Kistler bietet in dieser Drehmomentaufnehmerfamilie (4503B..., 4503BQ..., 4510B..., 4550A..., 4551A...) zusätzlich mehrere Typen mit einer Zweibereichsoption an.

Dies ist für Kunden, die dies wünschen:

  • Eine Reserve für den Nennbereich des Sensors
  • Hohe Messgenauigkeit auch in den ersten 10% des Nennbereichs
  • Volle Auflösung des Ausgangssignals auch in kleineren Bereichen

Im Folgenden ein Beispiel, das den Genauigkeitsvorteil im erweiterten Bereich erklärt. Für jeden Messbereich wird die Toleranz am Vollausschlag berechnet.

Das bedeutet im Beispiel eines 100Nm-Sensors +/-0,05Nm und im erweiterten Bereich +/-0,01Nm. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Genauigkeit in Nm im erweiterten Bereich 5 mal besser ist als im ersten Bereich, wenn Sie <10% Genauigkeit (Nichtlinearität) Anforderungen messen.

Was sind typische Anwendungen für den Drehmomentwellenaufnehmer Typ 4503B?

Der Drehmomentaufnehmer kann in folgenden Anwendungen eingesetzt werden:

  • In der Automobil- und Fahrzeugtechnik Wirkungsgrad von Elektromotoren oder Restwelligkeitstest
  • In der Luft- und Raumfahrtindustrie Wirkungsgrad von Propellern oder Turbinen in Bezug auf die Schubkraft
  • In der Pumpenprüfung Wirkungsgrad der Pumpe
  • Bei der Entwicklung und Produktion von Elektromotoren zur Bestimmung von Kennfeldern
Was ist die maximale Betriebsdrehzahl des Drehmomentwellensensors Typ 4503B?
  • Niedrige Drehzahlbereiche bis zu 20 000 1/min
  • Hohe Geschwindigkeitsbereiche bis zu 50 000 1/min
Macht eine doppelt nachgiebige Kupplung eine exakte Ausrichtachse zum Drehmomentwellensensor Typ 4503B überflüssig?

Um die daraus resultierenden negativen Einflüsse auf das Messergebnis und die Lebensdauer der Lager und des Drehmomentsensors zu minimieren, ist stets auf eine exakte Ausrichtung zu achten.

Wie genau ist die Winkelgenauigkeit eines Drehmomentaufnehmers vom Typ 4503B mit Welle mit Drehwinkeloption?

Die Winkelgenauigkeit eines Drehmomentaufnehmers Typ 4503B mit Wellen- und Drehwinkeloption beträgt ±0,03°.

Wird die Lagerreibung auch mit einem Drehmomentwellensensor Typ 4503B gemessen?

Nein. Die einzigartige Konstruktion der kleineren Größen ist so, dass die Lagerreibung auf der Messseite nicht in das Messergebnis eingeht.

Wie viele Impulse können bei einem Drehmomentwellensensor Typ 4503B mit Winkeloption eingestellt werden?

Für den Drehmomentwellensensor Typ 4503B können bis zu 8192 Impulse eingestellt werden.

CAD
CAD Data for Dual Range shaft torque sensors of Type 4503B
sprachunabhängig
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Handbuch
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