Бесконтактные токосъемники: Что такое токосъёмник (токоприемник) — виды токосъёмников

Для измерения механических на­пряжений на вращающихся валах при­меняют токосъемные устройства. Их разделяют на контактные и бесконтакт­ные. Любой токосъемник состоит из двух основных частей: вращающейся (ротора) и неподвижной (статора).

В контактных токосъемниках элек­трический контакт токопроводящих де­талей ротора и статора осуществляется либо за счет трения скольжения, либо через прослойку ртути, которая запол­няет свободное пространство между поверхностями контактирующих де­талей.

В зависимости от расположения от­носительно испытуемого вала токосъем­ники делят на проходные, насаживае­мые на вал, и концевые, или торцевые, ротор которых соединяют со свободным концом вала. Токосъемники должны 1) иметь ми­нимальное и не изменяющееся во вре­мени переходное сопротивление в месте контакта вращающихся и неподвижных частей; 2) обеспечивать минимальную окружную скорость контактных пар, так как она определяет их срок службы и качество работы; 3) отличаться про­стотой устройства, обслуживания и ремонта. Установка токосъемника не должна быть связана с изменением формы и размеров исследуемой детали, так как последнее может привести к ис­кажению результатов измерений.

Наиболее просты по конструкции токосъемники трения скольжения. В за­висимости от исполнения пары трения их делят на щеточные, лепестковые и струнные.

Бесконтактные токосъемники под­разделяют на емкостные и трансфор­маторные. Наибольшее распространение получили трансформаторные устройства. В них через один из вращающихся трансформаторов подводится напряжение питании тензорезисторов от генератора, а через второй принимается сигнал раз0балланса моста и передается на усилитель. Недостаток – низкий КПД, значительные габариты и масса, торцевой зазор и биение –минимальны.

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ. ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ.

При испытаниях измеряют давление жидкостей и газов. Для этого в случае постоянного давле­ния применяют различные манометрыНаиболее распространены стрелочные манометры, в состав которых входит манометрическая трубка (трубка Бурдона). Если давление в манометриче­ской трубке отличается от атмосферно­го, она стремится выпрямиться и через рычажный механизм перемещает стрелку.

Для определения переменного дав­ления и постоянного, датчики давления.

Характерной особенностью датчиков давления: промежуточное пре­образование давления в перемещение (деформацию) упругих элементов и из­мерение перемещения (деформации) с помощью преобразователей различных типов. Простейшим датчиком давления может служить манометрическая труб­ка U на боковые поверхности которой наклеены тензорезисторы

При испытаниях автомобилей находят применение датчики давления с чувствительным элементом мембранно­го типа и индуктивным преобразовате­лем. Чувствительным элементом является мембрана 3, зажатая между двумя одинаковыми частями и кор­пуса. В центре мембраны закреплены два ферритовых диска 4. Давление ра­бочей среды на мембрану передается по шести каналам 5, просверленным в корпусе. В центрах каждой из частей корпуса вклеены две индуктивные ка­тушки 6. Перемещение мембраны под давлением рабочей среды приводит к изменению зазоров между ферритовы- ми дисками и катушками и разбалансу измерительной схемы, в которую вклю­чены катушки . Данный датчик рабо­тает на переменном токе частоты 5 кГц. Диапазон измеряемых давле­ний — до 0,001; 0,01; 0,1; 1 и 2 МПа, по­лоса регистрируемых частот изменения давления — от 0,3 до 8 кГц.

дифферен­циальный индуктивный датчик ИД-240 с сильфонным чувствительным элементом для измерения давления до 24 МПа. Измеряемое давление рабочей среды воздействует на сильфон кото­рый передает измерительное перемеще­ние якорю 2, находящемуся между сер­дечниками 4 дифференциальных кату­шек 3. Зазор между торцом якоря и сердечниками катушек можно регули­ровать перемещением сердечников. Датчик допускает ток до 100 мА, имеет высокую чувствительность, линейную характеристику и не требует примене­ния усилительных устройств.

Сервоприводные токосъемники

Профильная линейка токосъемников и контактных сервоприводных колец SNZ предназначена специально для работы совместно с энкодерами и системами промышленной автоматики, удаленного управления производственными процессами и быстрого сбора данных о состоянии узлов. В нее включены три серии, имеющие в имени общий код – SNZ, и дополнительные серийные модификаторы, описывающие предельные параметры всего подкаталога, и дополнительный модификатор, отсылающий к основной характеристике конкретного устройства.

Кольца скольжения Senring разных SNZ-серий отличающихся друг от друга по:

• максимальной скорости вращения.
• диаметру входного отверстия;
• количеству устройств, доступных для подключения.

Так для базовых и наиболее быстрых колец Senring SNZ пределом скорости будет 1000 оборотов в минуту при диаметре сквозного отверстия от 55 мм до 156 мм. Число возможных к подключению устройств здесь сравнительно невелико – не более 4.

Серия SNZ30 уступает им в скорости, их предел – 800 оборотов. Их предельный диаметр значительно больше – от 76 мм до 430 мм. Среди этих устройств уже встречаются модели, способные поддерживать одновременную работу с 8 сервоприводами, датчиками и управляющими узлами.

Токосъемники SNZ080 – наиболее медленные в рамках линейки, их максимум – 500 оборотов в минуту. Недостаток скорости они компенсируют расширенными возможностями монтажа, диаметр входного отверстия в них колеблется от 88 мм до 440 мм. Также, как и серия SNZ30, они поддерживают до 8 подключений различных устройств и сетей к одному кольцу.

Общими преимуществами всех изделий серии считаются:

• возможность внутреннего или поверхностного монтажа – через сквозное отверстие в кольце или фланец, расположенный на стороне ротора.
• совместимость с наиболее надежными и распространенными сервоприводами, датчиками и энкодерами, производимых брендами SIMEMS, HEIDENHAIN и YASKAWA.
• адаптированность к промышленным управляющим, сигнальным и дата-сетям, сообщение в которых ведется через протоколы Profibus и Profinet.
• совместимость, возможность включения в состав модулей пневматического и гидравлического вращения.
• защитное покрытие корпуса и экранирующая оболочка, повышающие стабильность работы.