Cảm biến đo momen xoắn là gì – Nguyên lý, phân loại & ứng dụng thực tế

Cảm biến đo momen xoắn là gì – Nguyên lý, phân loại & ứng dụng thực tế

Cảm biến đo momen xoắn là gì? – Giải thích chi tiết & ứng dụng công nghiệp

Momen xoắn là gì?

Momen xoắn (torque) là đại lượng vật lý biểu thị lực làm vật thể quay quanh một trục. Trong các hệ thống cơ khí và động cơ, momen xoắn là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất, kiểm soát và độ bền của thiết bị.

Cảm biến đo momen xoắn là gì?

Cảm biến đo momen xoắn (tiếng Anh: torque sensor hoặc torque transducer) là thiết bị dùng để đo lực xoắn tác dụng lên trục quay hoặc bộ phận cơ khí và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện chính xác để xử lý, giám sát hoặc điều khiển.

Nói đơn giản, cảm biến này đo xem một lực quay mạnh bao nhiêu trên một trục và gửi dữ liệu đó cho thiết bị điều khiển, máy tính hoặc hệ thống ghi dữ liệu.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến momen xoắn

Cảm biến thường hoạt động dựa trên biến dạng trục hoặc vật liệu khi có lực xoắn tác dụng. Khi trục bị xoắn, nó hơi biến dạng; các strain gauge (cảm biến biến dạng) gắn trên trục sẽ đo sự thay đổi này và chuyển thành tín hiệu điện tương ứng với giá trị momen.

Một số loại cảm biến momen xoắn cao cấp còn sử dụng công nghệ từ tính hoặc quang học để đo lực mà không cần tiếp xúc trực tiếp với trục quay.

Phân loại cảm biến momen xoắn

Cảm biến momen xoắn thường được chia thành hai nhóm chính:

1. Cảm biến momen xoắn phản ứng (Reaction Torque Sensor)

• Hoạt động không có bộ phận quay

• Đo lực xoắn thông qua strain gauge trên khung cố định

• Phù hợp đo momen tĩnh hoặc phản hồi trong các ứng dụng không quay

2. Cảm biến momen xoắn quay (Rotary Torque Sensor)

• Đo momen trực tiếp trên trục đang quay

• Thường có thiết bị truyền tín hiệu như vòng trượt hoặc truyền không dây

• Phù hợp đo momen động trong hệ thống máy móc, động cơ