HIỆU CHUẨN MÁY ĐO LỰC XOẮN

Máy đo lực xoắn là thiết bị đo momen lực được thiết kế để kiểm tra mô men xoắn của vật liệu kim loại, thép. Máy đo momen được sử dụng rộng rãi trong các trường đại học, phòng thí nghiệm, nghiên cứu vật liệu, các nhà máy sản xuất, luyện kim. Cùng MicroTech tìm hiểu sâu hơn và quy trình hiệu chuẩn thiết bị này nhé.

1. Giới thiệu và phân loại máy đo mô men xoắn

1.1. Giới thiệu

Máy đo lực xoắn là thiết bị có thể đo được mô men xoắn của vật liệu, thiết bị hoạt động tạo lực mô men. Ngoài ra máy đo mô men xoắn còn thể đo được tốc độ quay của động cơ từ đó tính được công suất của nó.

1.2 Phân loại

Dựa vào vào cảm biến mô men:
+ Máy đo có cảm biến mô men động
+ Máy đo có cảm biến mô men phản ứng.

2. Cấu tạo và ứng dụng

Ta tìm hiểu về cầu tạo và ứng dụng của 2 loại máy đo cảm biến mô men động và tĩnh.

2.1. Máy đo mô men xoắn có cảm biến mô men tĩnh
* Cấu tạo

Hình 2.1. Cấu tạo của máy đo mô men có cảm biến mô men tĩnh

* Ứng dụng

Bộ chuyển đổi mô-men xoắn tĩnh thường được sử dụng như một công cụ hiệu chuẩn mô -men xoắn hoặc công cụ hiệu chỉnh cờ lê mô-men xoắn. Cảm biến mô-men xoắn tĩnh cũng có thể được sử dụng như tua vít mô-men xoắn điện thu nhỏ, cho phép các kỹ sư có phản hồi trực tiếp về mô-men xoắn hoặc nghiên cứu mô-men xoắn được áp dụng trong quá trình lắp ráp.

2.2. Máy đo mô men xoắn có cảm biến mô men động

* Cấu tạo

Hình 2.1. Cấu tạo của máy đo mô men có cảm biến mô men động

* Ứng dụng

- Đầu dò mô men quay thường được sử dụng làm công cụ kiểm tra động cơ, công cụ đo mô-men xoắn, tua-bin và máy phát điện để đo mô-men quay. Một cảm biến mô-men xoắn quay trục-đến-trục cũng có thể được sử dụng để điều khiển phản hồi, giám sát mô-men xoắn và phân tích hiệu quả của giá thử và để đo mô-men xoắn của trục quay bằng cách sử dụng đồng hồ đo biến dạng.
- Máy đo mô men quay cũng là một phần quan trọng của động cơ kế (hay gọi tắt là dyno), vì nó cung cấp phép đo mô-men xoắn và tốc độ góc (RPM ) để dễ dàng tính toán công suất đầu ra, cho phép tính toán chính xác hiệu suất động cơ hoặc động cơ theo Kw hoặc HP cũng như hiệu suất cơ điện.

3. Ứng dụng của máy đo mô men xoắn

Máy đo mô men xoắn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
- Trong giáo dục: Giảng dạy về động cơ đốt, động cơ điện hoặc tích hợp hai loại động cơ, hệ động cơ tàu thủy, … trong các mô hình thí nghiệm.
- Trong đo lường, kiểm định: Đo momen xoắn trong tàu thủy, ô tô; đo lường, kiểm định công suất động cơ máy phát, động cơ tàu.
- Trong sản xuất, giám sát, điều hành sản xuất: Thực hiện đo lực của thiết bị vặn nắp chai, dự tải nhíp, dự tải ổ trục, độ chuyển vị của trục, tăng hoặc giảm lực vặn đinh vít, ...
- Kiểm tra cơ cấu, hệ thống cơ khí: Kiểm tra momen trục khuỷu, quạt, vòng bi, lưu tốc kế, băng chuyền, ...
- Kiểm tra sức bền: Kiểm tra các công cụ cầm tay, đồ gia dụng, động cơ đốt trong, ...
- Nông nghiệp: Điều khiển momen xoắn máy móc.

4. Hiệu chuẩn máy đo mô men xoắn

Máy đo mô men xoắn là thiết bị không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực như kĩ thuật, xây dựng, chế tạo, sản xuất, … Thiết bị đòi hỏi độ chính xác cao nhằm khi thực hiện những công việc liên quan. Việc hiệu chuẩn định kỳ ngoài việc đảm bảo sự ổn định chính xác, mà còn giúp phát hiện các thiết bị lỗi, hư hỏng để tránh ảnh hưởng đến các thiết bị, cũng như các công việc liên quan khác.

5. Quy trình hiệu chuẩn máy thử độ bền kéo nén

- Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
- Nguồn: ĐLVN 337: 2020; ĐLVN 110: 2002

5.1. Chuẩn sử dụng

5.2. Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng phương tiện đo lực chuẩn để kiểm tra độ chính xác của thiết bị cần hiệu chuẩn.

5.3. Điều kiện hiệu chuẩn

- Nhiệt độ: (18 ÷ 28) ± 2 ºC.
- Độ ẩm: (50 ± 30) ± 5 % RH.

​5.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn máy thử độ bền kéo nén cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường

​5.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

Trước khi tiến hành hiệu chuẩn phải thực hiện các công việc chuẩn bị sau đây:

- Nếu chuẩn đo lường và phương tiện đo có bộ phận điện tử thì phải bật nguồn để hoạt động ở trạng thái không tải trong môi trường kiểm định ít nhất 30 phút hoặc theo quy định của nhà sản xuất.
- Khi tiến hành kiểm định, nếu phạm vi đo của chuẩn thứ nhất nhỏ hơn phạm vi đo của thang đo được kiểm định, phải sử dụng chuẩn thứ hai có phạm vi đo phủ hết phạm vi đo của thang đo được kiểm định và kiểm định ít nhất 2 điểm đo sau cùng đã được kiểm định bằng chuẩn thứ nhất.
- Kiểm tra thử tải 3 lần ở điểm 100% của phạm vi đo.
- Đầu nối sử dụng để kết nối thiết bị kiểm định và chuẩn đo lường phải phù hợp.

5.6. Tiến hành hiệu chuẩn

5.6.1. Kiểm tra bên ngoài

Tiến hành kiểm tra ngoại quan và kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:

- PTĐ phải có hình thức hoặc cơ cấu đảm bảo ngăn cản được việc điều chỉnh độ chính xác như vị trí niêm phong, mật khẩu vào phần mềm hiệu chuẩn (nếu có) … Chỉ có người có trách nhiệm mới được quyền can thiệp và thực hiện việc hiệu chỉnh.
- PTĐ phải có các thông tin rõ ràng: kiểu, số hiệu, phạm vi đo, nhà sản xuất, …
- Có đầy đủ các bộ phận, phụ kiện cần thiết, không bị hư hỏng và đảm bảo hoạt động bình thường.
- Giá trị độ chia không lớn hơn 5 % giá trị đo lớn nhất.
- Mặt số có vạch chia hoặc màn hình hiện số của PTĐ phải đảm bảo rõ ràng và đọc được chính xác.
- Các phím bấm chức năng không bị mất, mờ, vỡ…

5.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

Tiến hành kiểm tra ngoại quan và kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:

- PTĐ và các chi tiết, phụ kiện kèm theo được lắp đặt đầy đủ và đúng kỹ thuật.
- Bộ phận đặt giá trị (nếu có) hoạt động bình thường.
- Bộ phận chỉnh điểm “0” (nếu có) hoạt động bình thường
- Cho PTĐ làm việc ở chế độ có tải bằng cách tăng dần tải trọng từ “0” đến giá trị lớn nhất. Trong quá trình làm việc, PTĐ phải đảm bảo hoạt động bình thường.

5.6.3. Kiểm tra đo lường

Chọn điểm kiểm tra:

- Quy trình đặc biệt và điểm kiểm tra được yêu cầu từ khách hàng theo bảng hướng dẫn cụ thể.
- Nếu khách hàng không yêu cầu, chọn 10 điểm kiểm tra cách đều nhau từ điểm nhỏ nhất đến toàn phạm vi. Đo cho cả hai chiều, cùng chiều và ngược chiều kim đồng hồ.

* Hiệu chuẩn bằng phương pháp trọng lực sử dụng bộ quả trọng lực chuẩn và cánh tay đòn.

- Lắp cánh tay đòn vào thiết bị kiểm tra mô men xoắn có thể sử dụng các phụ kiện khi cần thiết. Đảm bảo cách tay đòn không có độ rơ và độ dốc.
- Sử dụng treo quả cân vào cánh tay đòn cho phù hợp với từng điểm hiệu chuẩn.
- Công thức tính moment xoắn sử dụng cánh tay đòn được tính như sau:

(Bán kính của cánh tay đòn) x (khối lượng cấp) x (gia tốc trọng trường) = N.m

- Để ổn định rồi ghi lại giá trị đo của từng điểm vào biên bản hiệu chuẩn.
- Dung sai cho phép của thiết bị phân tích mô men xoắn là +/-1% của giá trị đọc nếu không có yêu cầu khác
- Nếu giá trị đo thiết bị được hiệu chuẩn nằm ngoài dung sai cho phép thì tiến hành điều chỉnh sau đó thực hiện lại quá trình hiệu chuẩn.

* Hiệu chuẩn bằng phương pháp so sánh với thiết bị đo moment lực chuẩn.

- Cố định thiết bị chuẩn, đảm bảo thiết bị chuẩn không bị xê dịch, rung lắc trong quá trình hiệu chuẩn.
- Sử dụng các đầu nối để kết nối giữa thiết bị được hiệu chuẩn và thiết bị chuẩn. Đảm bảo độ đồng trục giữa 2 thiết bị.
- Xoay thiết bị được hiệu chuẩn để tạo ra các điểm moment lực mong muốn.
- Để ổn định rồi ghi lại giá trị đo của thiết bị chuẩn và thiết bị được hiệu chuẩn từng điểm vào biên bản hiệu chuẩn.

Độ sai lệch = giá trị đo được trên thiết bị chuẩn - giá trị đo được trên thiết bị được hiệu chuẩn

- Dung sai cho phép của thiết bị phân tích mô men xoắn là +/-1% của giá trị đọc nếu không có yêu cầu khác
- Nếu giá trị đo thiết bị được hiệu chuẩn nằm ngoài dung sai cho phép thì tiến hành điều chỉnh sau đó thực hiện lại quá trình hiệu chuẩn.
 

=> Máy đo lực xoắn sau khi hiệu chuẩn xong sẽ được dán tem, cấp chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo thông báo kết quả hiệu chuẩn.

Cuối cùng, máy đo lực xoắn sẽ được dán tem hiệu chuẩn. Chu kỳ hiệu chuẩn đề nghị là 01 năm.