Torsionssensor: wie funktionirt der.

[Gert P. (gertp)]

Hi,
ich habe einen zerstoerten Drehmomentsensor daliegen,
mich interessiert dabei, wie das funktioniert.
Das rote und das blaue ist aus Ferrit mit Spulen. Gegenueber gibbs 
dasselbe nochmal, also Drehtransformator. Die kaum erkennbare schraeg 
schraffierte Linie besteht aus einer extrem duennen flexiblen 
Leiterplatte, auf der Spulen, aehnlich rechts davon, angeordnet sind.

Also links wird ueber den Drehuebertrager eine Wechselspannung 
uebertragen  und auf die innere Spule geschickt (rot). Dann wird ueber 
die Spule eine Wechselspannung in der blauen erzeugt und rechts ueber 
der Drehuebertrager nach aussen uebertragen. Gegebenenfalls muessen bei 
der Montage die rote und die blaue Seite gegeneinander ausgerichtet 
werden.
Die gruene Welle ist Antrieb und Abtrieb, die duennere gruene Welle der 
Masstab fuer due Torsion.

Gehe ich nun recht in der Annahme, dass das Drehmoment in der Amplitude, 
voraussgesetzt, die Spulen der flexiblen Platinen sind aufeinander 
ausgerichtet, abgebildet werden kann?

Edit: gibbs dafuer Literatur?

[Teo D. (teoderix)]

https://de.wikipedia.org/wiki/Drehmelder

[gk (Gast)]

Gert P. schrieb:
> Gehe ich nun recht in der Annahme, dass das Drehmoment in der Amplitude,
> voraussgesetzt, die Spulen der flexiblen Platinen sind aufeinander
> ausgerichtet, abgebildet werden kann?

Ja, die gedruckten Spulen sind so aufeinander ausgerichtet, daß in der 
Nullstellung sich die magnetischen Felder aufheben. Bei Verdrehung durch 
ein Moment ergibt sich dann eine nahezu proportionale (Wechsel)Spannung 
über dem Drehwinkel.

Ein Vorteil dieses Verfahrens bestand darin, dass sowohl das 
Eingangssignal für das Sensorelement als auch Ausgangssignal eine 
Wechselspannung darstellte. Diese ließ sich recht einfach bei 
rotierenden Sensoren über (magnetische)Drehübertrager vom Stator zum 
Rotor und zurück übertragen.

Heutzutage findet dieses Messprinzip meines Wissens kaum noch 
Verwendung, deswegen findet man auch schwierig Literatur darüber. Früher 
wurde auch die Bezeichnung Mäanderaufnehmer verwendet.


gk

[Walter T. (nicolas)]

gk schrieb:
> Heutzutage findet dieses Messprinzip meines Wissens kaum noch
> Verwendung,

Induktiv vielleicht. Kapazitiv funktioniert jeder elektronische 
Meßschieber genau so.

[Arno H. (arno_h)]

Wenn es mehr als 2 Spulen sind, such mal nach Resolver. Da gibt es dann 
auch mehr Literatur.

Arno

[Gert P. (gertp)]

gk schrieb:
> Gert P. schrieb:
>> Gehe ich nun recht in der Annahme, dass das Drehmoment in der Amplitude,
>> voraussgesetzt, die Spulen der flexiblen Platinen sind aufeinander
>> ausgerichtet, abgebildet werden kann?
>
> Ja, die gedruckten Spulen sind so aufeinander ausgerichtet, daß in der
> Nullstellung sich die magnetischen Felder aufheben. Bei Verdrehung durch
> ein Moment ergibt sich dann eine nahezu proportionale (Wechsel)Spannung
> über dem Drehwinkel.

Danke fuer die Antwort. Hab mir schon sowas gedacht. Das gibt Raum fuer 
weitere Ueberlegungen:
a: Deine Variante (Spulenversatz 0,5 x Spulendurchmesser)
b: gedruckte Spulen uebereinander (Versatz 0). Max. Spannung, die je 
nach Torsion abnimmt.
c: gedruckte Spulen mit Versatz 0,25 x Spulen-durchmesser oder besser 
-Mittelpunkt.
Dann erscheint das Torsionsmoment positiv bzw. negativ vom Mittelwert.

@all
Jungs, ihr habt mir sehr geholfen, vielen Dank dafuer.

Gruesse Gert

[gk (Gast)]

Gert P. schrieb:
> a: Deine Variante (Spulenversatz 0,5 x Spulendurchmesser)

Keine Ahnung was Du mit "Deine Variante" meinst. Aber soweit ich mich 
noch erinnere waren jeweils 2 Spulenpaare übereinander angeordnet. Die 
Erregerspulen waren gegenphasig angeschlossen, die Empfängerspulen 
gleichphasig. Dadurch ist die Ausgangsspannung minimal, wenn beide 
Spulenpaare genau übereinander liegen. Bei Verdrehung ergibt sich die 
Wirkrichtung durch phasenempfindliche Gleichrichtung des 
Ausgangssignals.

gk