Design of a test bench for static calibration of torque transducers

Abstract

El par motor, la velocidad de rotación y la potencia son las variables mecánicas asociadas con el desempeño funcional de la maquinaria de rotación. Normalmente la potencia se determina mediante la combinación de las medidas de par y velocidad, de ahí la importancia de la medición del par motor. Los transductores de par se utilizan para medir el par motor en máquinas rotatorias. Se fabrican con una precisión determinada, pero con el tiempo van perdiéndola y es necesario volver a calibrarlos. Hay diferentes maneras de calibrar los transductores de par, como el uso de otro transductor con una clase de precisión superior o utilizar un sistema de palanca con pesos calibrados. Este informe recoge el proceso de diseño de las diferentes partes del banco, además de los diferentes análisis realizados con la herramienta de Análisis de Tensiones de Autodesk Inventor y el cálculo de la precisión de banco de pruebas. También se realizó un programa en Microsoft Excel para calcular automáticamente las propiedades metrológicas de los transductores de par a partir de los valores obtenidos durante las pruebas de calibración.

Torque, speed and power are the defining mechanical variables associated with the functional performance of rotating machinery. Normally the power is determined by combination of the measures of torque and rotational speed, therefore the relevance of torque measurement. Torque transducers are used to measure the torque of rotatory machines. They are produced with a determined accuracy, but over time they lose accuracy and it is necessary to re-calibrate them. There are different ways to calibrate torque transducers, such as use another torque transducer with a better accuracy class or use a lever deadweight bench, which is a more accurate method. This report collects the design process of the different parts of the bench, the different analysis performed with Autodesk Inventor Stress Analysis and the calculation of the test bench accuracy. Also software was performed in Microsoft Excel to calculate automatically the metrological properties of the torque transducers from the values obtained during the calibration tests.