Meten van koppel

Inhoud
    - Algemene opmerkingen.
    - Principes + verwijzing naar betreffende groepen.
        * pendelmachine
        * torsiekoppelmeter
        * koppeltafel
 
Algemene opmerkingen.
 
Koppelmeters dienen voor het meten van het koppel van een mechanische belasting of een motor.
Een meting gebeurt statisch indien zij in regime gebeurt: het motor- en belastingskoppel zijn aan mekaar gelijk zodat het toerental niet verandert.
Een meting gebeurt dynamisch indien motor- en belastingskoppel niet aan mekaar gelijk zijn: Tmotor > Tlast geeft een versnellingskoppel en het toerental wordt dus groter; Tmotor < Tlast geeft een vertragingskoppel en het toerental verkleint. Niet alle koppelmeetopstellingen kunnen dynamische metingen aan.
Koppelmeters worden vast in de installatie opgesteld en kost al vlug meer dan 5.000.

Pri
ncipes
 
Pendelmachines:
Deze kop
pelmeters werken op basis van het tegenwerkend koppel van de belasting. Hierdoor zijn alleen statische metingen van het motorkoppel mogelijk. Om dit tegenwerkend koppel te kunnen meten dient de belasting draaibaar te zijn opgesteld m.a.w. zij moet kunnen pendelen.
Als belasting wordt in het labo gebruikt:
* ofwel een DC-machine. Deze moet nog in een generatorconfiguratie geschakeld worden en met externe weerstanden belast worden. Vroeger werd de koppelmeting hier verricht d.m.v. een arm met gewichten die aan de draaibare machine was bevestigd. Indien de arm met gewichten in evenwicht bleef hangen, betekende dit dat dit gewichtenkoppel gelijk was aan het generatorkoppel. Indien de machine in regime draaide,  was ook het motorkoppel hieraan gelijk en kon dit dus bepaald worden.
 
* ofwel een pendelende wervelstroomrem ( bv machinegroep 4 , machinegroep 1) d.i. een cilinder van ongelamelleerd metaal die door de aandrijving wordt rondgedraaid in een vaststaand maar regelbaar magnetisch veld. Hierdoor worden in die cilinder wervelstromen opgewekt die een kracht F=BLI opwekken, die de aandrijvende beweging afremt. De werking is te vergelijken met een kortgesloten DC-generator. De koppelmeting gebeurt hier op een gelijkaardige manier als boven met uitzondering dat een armpje met loadcel wordt gebruikt om het koppel te meten. Een loadcel is een staafje metaal waarop rekstrookjes zijn bevestigd. Evenredig met de kracht waarop aan de loadcel geduwd of getrokken wordt, zullen de rekstrookjes vervormen. Deze staan in een wheatstonebrug en worden via een versterker uitgelezen.

terug naar begin document
 
Torsiekoppelmeter (bv machinegroep 6, machinegroep 7, machinegroep 11)
 
Hier zijn ook dynamische metingen mogelijk (versnellings- en vertragingskoppels). Het meest gebruikte principe is het meten van de torsie van de as d.m.v. rekstrookjes die over een hoek van 45 op de as zijn gelijmd. De rekstrookjes staan in een wheatstonebrug en de verbinding naar de vaste wereld gebeurt meestal met zeer hoge-kwaliteitssleepringen en -borstels (signaal van mV!). Het uitgangssignaal wordt versterkt en kan rechtstreeks in Nm uitgelezen worden. Indien de koppelmeter lange tijd niet gebruikt wordt, kan het contact tussen borstels en sleepringen verbroken worden, waardoor onnodige slijtage vermeden wordt.

naar begin document
 
Koppeltafel. (bv machinegroep 13)
Het koppel wordt gemeten door de motor op een koppeltafel te plaatsen. Dit is een tafel waar op de steunen rekstrookjes geplakt worden: het reactiekoppel in de voet van de motor wordt gemeten. Hiermee zijn ook dynamische metingen mogelijk.
naar begin document