Nowe możliwości zastosowania sensorów magnetosprężystych do pomiaru momentu skręcającego w zaworach kulowych

W referacie przedstawiono nowe możliwości zastosowania sensorów magnetosprężystych z rdzeniami z taśm amorficznych do pomiaru momentu skręcającego wytwarzanego w trakcie pracy zaworu kulowego. Wyniki pomiarów wskazują na w przybliżeniu liniową zmianę wartości momentu skręcającego w funkcji kąta obrotu trzpienia zaworu również w momencie początkowym, w którym konieczne jest pokonanie oporów wynikających z tarcia statycznego.

Measurements of torque during the operations of ball valve have great practical significance. Changes of value of torque may indicate malfunction of such valve. Paper presents new method of real-time measurements of torque in ball valve utilizing magnetoelastic sensors with amorphous alloy cores. Figure 1 presents the general, schematic block diagram describing operation of magnetoelastic sensor. In Figures 2 and 3 technical solution for magnetoelastic torque sensors is presented. In this solution uniform shearing stresses may be achieved in ring-shaped magnetoelastic core made of amorphous alloy. Figure 4 presents view of system for measurements of torque in ball valves, composed of magnetoelastic sensor, pneumatic actuator as well as 2 inch SNL ball valve. Results of experiments presented in Figure 5 indicate nearly linear characteristics of torque versus angle of valve's spindle. This phenomenon was observed also in initial range of valve operation, where static rubbing has to be overcame. Probably linear characteristic of torque versus angle is connected with the presence of elastic seal covering the ball in the valve.