Misura della temperatura del disco freno e del mozzo sulla ruota in rotazione, su strada
In sintesi
Termocoppie fissate al disco freno e al mozzo ruotano con la ruota. I loro segnali escono attraverso il Wheel Instrumentation System, un collettore rotante da 4 a 36 canali avvitato alla ruota di serie del veicolo tramite una flangia e dadi ruota a collare, oppure tramite un pacchetto ruota a telemetria alimentato a batteria. Un amplificatore per termocoppia lato rotante, AMP-TC-M1 o MicroTC, aggiunge la compensazione della giunzione fredda e trasmette una tensione di alto livello attraverso i contatti. La prova si svolge su strada, su pista o al banco, fino a 2 000 giri/min.
- da 4 a 36
- canali sul collettore rotante del Wheel Instrumentation System
- 2 000 giri/min
- velocità massima del Wheel Instrumentation System
- 10 mV/°C
- uscita dell’amplificatore AMP-TC-M1 sul lato rotante
Catena di misura
I fili delle termocoppie non possono andare direttamente dal disco rotante al registratore. Un collettore rotante assicura il collegamento elettrico tra il lato rotante e il lato fisso. Il Wheel Instrumentation System lo monta lato esterno sulla ruota di serie, con una flangia e dadi ruota a collare lavorati per il veicolo; nulla sul veicolo viene modificato. Il suo stator è vincolato alla carrozzeria da un’asta di ritegno, e il suo cavo va al sistema di acquisizione dati.
Le piste e le spazzole non sono in leghe per termocoppie. Una differenza di temperatura tra le connessioni del rotore e quelle dello statore introduce quindi un errore in corrispondenza di questi contatti tra metalli diversi. Un amplificatore sul lato rotante assicura la compensazione della giunzione fredda e invia una tensione di alto livello attraverso le piste, che il gradiente non può influenzare.
Strumentazione
| Collettore rotante | Wheel Instrumentation System, 4, 6, 10, 20 o 36 canali, 500 mA per canale, 80 mm di lunghezza |
|---|---|
| Segnali | estensimetri, termocoppia, tensione, ICP; fino a 30 misure contemporaneamente |
| Velocità e tenuta | 2 000 giri/min; stagno, per fango e neve; da −40 a 100 °C |
| Encoder | opzionale, fino a 1 024 impulsi per giro, per velocità e distanza della ruota sullo stesso complessivo |
| Connettori | di qualità militare, sul rotore e sullo statore |
| Amplificatore | AMP-TC-M1, da 1 a 3 termocoppie di tipo E, J, K o T, 10 mV/°C, ± 10 V, 30 × 20 × 6 mm; oppure MicroTC, 1 termocoppia di tipo K, 5 mV/°C lineare, 3,9 g |
| Veicoli | automobili, veicoli commerciali, mezzi pesanti, veicoli agricoli, veicoli elettrici, anche con motore nella ruota |
Procedura
- 01
Fissare le termocoppie sul disco e sul mozzo
Nei punti da monitorare. I fili vengono instradati verso l’esterno della ruota.
- 02
Montare l’amplificatore sul lato rotante
L’AMP-TC-M1 è incollato, inglobato o fissato con fascette al componente, tra le termocoppie e il collettore rotante.
Amplificatore per termocoppia AMP-TC-M1 - 03
Avvitare il complessivo sulla ruota di serie del veicolo
Piastra e dadi ruota a collare lavorati per il veicolo; asta di ritenuta dallo statore alla carrozzeria.
Wheel Instrumentation System - 04
Registrare la temperatura con la velocità di ruota
Il cavo dello statore arriva al sistema di acquisizione dati. L’encoder opzionale, fino a 1 024 impulsi per giro, aggiunge velocità e distanza della ruota.
Gruppo ruota a telemetria
Quando non è possibile portare un cavo fino alla ruota, un gruppo ruota a telemetria alimentato a batteria trasmette per radio i segnali degli estensimetri e delle termocoppie. È progettato per adattarsi alla maggior parte delle dimensioni delle ruote. La telemetria Michigan Scientific utilizza un collegamento digitale a 2,4 GHz con verifica degli errori, con una portata fino a 4 m in vista diretta.
Sul banco, in fondo all’albero, un collettore rotante della serie SR ospita l’AMP-TCN-X2 sul suo rotore: da uno a nove canali con compensazione della saldatura fredda per modulo, 10 mV/°C, tipo K, J o T.
Risultato
La temperatura del disco e del mozzo durante la frenata, registrata sulla ruota di serie del veicolo, con la velocità di rotazione quando è montato un encoder. Il segnale attraversa il collettore rotante come tensione di alto livello, 10 mV/°C provenienti dall’AMP-TC-M1.
Domande frequenti
Si può collegare una termocoppia direttamente attraverso un collettore rotante di ruota?
Sì. Il collettore rotante del Wheel Instrumentation System ha una bassa resistenza ed è progettato per segnali a bassa tensione come le termocoppie. Un gradiente di temperatura tra le sue bague aggiunge un errore a livello dei contatti, che un amplificatore lato rotante elimina inviando invece una tensione di alto livello.
È necessario cambiare la ruota per misurare la temperatura dei freni?
No. Il Wheel Instrumentation System si monta sulla ruota di serie mediante una piastra e dadi ruota a collare lavorati per quel veicolo.
Si può misurare la temperatura del disco freno senza un collettore rotante?
Sì. Un gruppo ruota a telemetria alimentato a batteria invia per radio i segnali delle termocoppie dalla ruota.
Quali tipi di termocoppie accettano gli amplificatori rotanti?
L’AMP-TC-M1 accetta i tipi E, J, K o T. L’AMP-TCN-X2 accetta i tipi K, J o T, altri su richiesta. Il MicroTC è progettato solo per il tipo K.
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