Messung kleiner Drehmomente

[St. E. (reval)]

Hallo
Vielleicht hat jemand von Euch eine umsetzbare Idee .
Ich moechte den Drehmomentverlauf beim Aufziehen und beim Abwickeln 
eines Gummimotors ( Flugzeugmodell ) aufzeichnen .
Ein erstes geraet habe ich bereits gebaut das auch funktioniert aber 
vielleicht gibt es eine einfachere loesung .
Der vorhandere aufbau hat an einer seite einen stepper zu aufzwirbeln . 
Zum Messen des Drehmoments befindet sich am anderen Ende ein zweiter 
kugelgelagerter Steppmotor mit geringer Polzahl der durch eine 
Lichtschranke so gesteuert wird dass er immer in der gleichen position 
bleibt .Der Steuerstrom ( gepulst ) ist ein Mass fuer das Moment .

[Marco (Gast)]

Hi,

die "klassische" Drehmomemtmessung mit Aufnehmern ist immer etwas 
aufwändig, da der Sensor mitdreht und das Signal ausgekoppelt werden 
muss.
Wenn man die konstruktive Freiheit wie bei dir hat, hat es sich bewährt, 
den ganzen Antrieb schwimmend zu Lagern und das Reaktionsmoment an einer 
festen Drehmomentstütze zu messen.
Also:
Deinen Aufzugsmotor am Motorschild drehbar lager, mit einem Kragarm das 
Drehmoment abstützen und den Kragarm mit Dehnmessstreifen versehen.

Alternativ kannst du statt einem Schrittmotor einen Gleichstrommotor 
verwenden, Drehzahl, Spannung und Motorstrom messen und dann über P = 
2*Pi*m*n = U * I das Moment ermitteln. Dann musst du vorher einmal im 
Leerlauf die drehzahlabhängige Verlustleistung ermitteln und 
entsprechend korrigieren. Das ist nicht so genau wie die DMS-Methode, da 
die Verluste auch lastabhängig sind.

Schöne Grüße,

Marco

[Karl (Gast)]

Entsprechende Drehmomentaufnehmer gibt es beim Händler deines Vertrauens 
z.B.:

http://www.hbm.com/de/2383/t20wn-drehmoment-messwelle/

Ist ab er nicht ganz billig (vierstelliger Betrag). Ein selbstbau mit 
DMS wäre denkbar, am besten, wenn du die Messung am "festen" Ende machen 
kannst.

[dünnwandiger Troll (Gast)]

Bei einem hinreichend kleinen DC Motor ist die Stromaufnahme 
proportional zum Drehmoment. Hinreichend klein bedeutet hier, der Motor 
sollte nicht allzu viel mehr drehmoment haben, denn sonst sind die 
Lagerverlust auch relevant fuer kleine Drehmomente

[Stephan (Gast)]

Vielen Dank fuer den schoenen Vorschlaege .
Die Kragarmoidee ist gut . Mechanisch auch loesbar . Denkbar ist hierbei 
dass lange pausen eingelegt werden muessen zwischen den messungen da 
nach jeder aufziehphase zuerst mal eine drehschwingung auftreten wird .
Das messen ueber einen dehnungsmesssstreifen beinhaltet ja die 
digitalisierung des Messsignals die bei dem bisherigen Aufbau wegen der 
Pulserei direkt ein digitales Signal zur Verfuegung steht .
Der Vorschlag mit dem DC Motor ist auch schoen . Man muesste wohl noch 
ein Geriebe zwischenschalten da der Wickel / Abwickelvorgang langsam 
ablaufen muss . Das Gummiband erzeugt  beim Auf / Ab wickeln mehrmals " 
Knoten "  die mit einer abrupten Abnahme ( beim aufwickeln ) ^ Zunahme 
beim Abwickeln des Moments verbunden sind. Ein Effekt den ich nicht 
erwartet hatte . Das Getrieb macht dann nochmal ein Problem bei der 
beachtung des Wirkungsgrads der Geschichte

[Karl (Gast)]

Stephan schrieb:
> Das messen ueber einen dehnungsmesssstreifen beinhaltet ja die
> digitalisierung des Messsignals die bei dem bisherigen Aufbau wegen der
> Pulserei direkt ein digitales Signal zur Verfuegung steht .

Da barucht man einen ADC und einen Instrumentenversterker. Die 
Hersteller haben auch ADC mit eingebauter Verstärkung. Für einfache 
Anwendungen gibt esd auch dass hier:

http://www.ebay.de/itm/HX711-Sensor-Modul-24-Bit-ADC-fur-Wagezelle-Gewichtssensor-fur-Arduino-/141960682566?hash=item210d841c46:g:yYQAAOSwy5ZXBi~1

Die 24 bit sind natürlich nicht wirklich zu erreichen. Ich habe das 
Modul an einer Kraftmessdose. Mit etwas Mittelwertbildung kommt man 
schon auf 14-16 bit. Ich habe auch einen Schrittmotor, ohne ordentliche 
Erdung/Schirmung kommt nur mist aus dem ADC.