Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Význam vynálezu zařízení Pressductor a Torductor

číslo 1/2006

Význam vynálezu zařízení Pressductor a Torductor

Gustav Holub

Pro měření síly, napětí a točivého momentu se jako nejlepší řešení ve většině případů uplatňovala až do roku 1955 siloměrná zařízení sestrojená na základě tenzometrických snímačů. Tato zařízení však byla velmi citlivá na vysoké teploty, elektrické poruchy i na jiné vlivy, a proto nemohla být úspěšně používána v náročném průmyslovém prostředí. Výzkumný tým tehdejší švédské společnosti ASEA vyvinul senzor točivého momentu a měřič síly, který funguje na bázi magnetoelasticity, a uvedl jej pod chráněnou značkou Torductor a Pressductor.

Obr. 1.

Obr. 1. Princip magnetoelasticity a technologie přístroje Pressductor

Používání přístroje Pressductor znamenalo pokrok v přesném a stabilním měření síly, napětí, tlaku a momentu v těžkém průmyslu. V roce 1954 byl ve Švédsku instalován první přístroj Pressductor k měření tažné síly válců u linky na válcování plechů za studena a udělen první patent. Od té doby byly do celého světa dodány tisíce zařízení k měření přesnosti a napnutí pásů plechů, vážení, k měření síly a momentu a rovinnosti plechů atd.

Za uplynulých více než 50 let následnická společnost ABB (po spojení firem ASEA a BBC) dodala 15 000 zmíněných zařízení, která pracují ve většině válcoven na světě to znamená asi 65% podíl na světovém trhu.

Princip magnetoelasticity spočívá v tom, že magnetické vlastnosti feromagnetických materiálů jsou ovlivňovány mechanickou silou na ně působící. Původní senzor Pressductor se skládal z bloku několika vrstev speciálních magnetických plechů, zatímco v současné době je většina senzorů vyráběna jako jeden pevný blok. Typické provedení má čtyři otvory (obr. 1), jimiž jsou v pravém úhlu protaženy zkřížené cívky, z nichž jedna funguje jako primární a druhá jako sekundární vinutí. Pokud na senzor nepůsobí žádná síla, popř. zátěž, není mezi vinutími žádná vazba. Zapůsobí-li na senzor mechanická síla, změní se permeabilita materiálu ve vztahu k magnetickému toku, takže se v sekundárním vinutí indikuje napětí. Toto napětí se do určité hodnoty chová úměrně ke generované síle.

Obr. 2.

Obr. 2. Nový měřicí bezešvý válec Stressometer s povrchem z karbidu wolframu pro výrobu pásů z hliníku a žíhané ušlechtilé oceli s extrémně velkou rovinností

V roce 2001 uvedla společnost ABB na světový trh zařízení Stressometer (obr. 2), novou verzi přístroje pro měření a regulaci rovinnosti válcovaných pásů.

U bezkontaktního měřicího systému Torductor, používaného k měření točivého momentu, bylo v průběhu let zavedeno několik zlepšení přesnosti, spolehlivosti a rovněž komfortu obsluhy. Systém Torductor je převážně využíván ve válcovnách, v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu, ve výrobě různých vozidel a dopravních prostředků atd. (obr. 3). Jelikož senzor je součástí zatěžované hřídele, odpovídá měřený točivý moment skutečnému přenášenému momentu. Vysoký výstupní signál přitom zaručuje necitlivost na elektrické nebo magnetické rušení z okolí. V automobilovém průmyslu se měření skutečného točivého momentu využívá pro omezování emisí optimalizováním spotřeby paliva a ke zlepšování provozních charakteristik motorů a převodovek. Senzory typu Torductor se mimo jiné také používají u závodních automobilů, a dokonce i u kol.

Obr. 3.

Obr. 3. Sortiment siloměrných snímačů radiálních pásových a dráhových napínacích a odměřovacích systémů s příslušnou elektronikou pro nejrůznější použití

Od roku 2002 je k dispozici nově vyvinutý senzorový systém Cylmate, který je určen k trvalému hlídání kompresního tlaku u nízkootáčkových a vysokootáčkových dieselových motorů. Díky tomuto zařízení je možné zvýšit spolehlivost, provozní pohotovost a účinnost hnacích strojů. Pro výrobce a uživatele lodí to znamená značné snížení spotřeby pohonných hmot a nákladů na údržbu při současném splnění ekologických požadavků.

Jako doplněk k systémům Pressductor, Torductor a Stessmometer jsou k dispozici dvě další techniky měření, které pracují na bázi impulsních vířivých proudů (PEC) – systém měření tloušťky (MTG) a šířky pásů (MSS), s firemním označením Millmate. Systém MTG byl výlučně vyvinut pro neželezné kovy, nevyžaduje komplikované kalibrování nebo kompenzaci. Systém MSS k určování polohy hran nekovových pásů je bezdotykový a neoptický. Pressductor i technologie PC vycházejí z principu elektromagnetického jevu a jsou ideálním řešením pro rozvoj robustních měřicích systémů využívaných v náročných průmyslových podmínkách.
[OTTOSSON, M.: 50 Jahre Pressductor. ABB technik, 2004, č. 3, s. 45–49.]