Torquímetros

SISTEMAS DE MEDIÇÃO DE TORQUE

Trabalho de graduação apresentado à disciplina de Sistemas de Medição I do departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal do Paraná.
Aluno: Ariel de Moura Fereli

Curitiba
08/08/2013

1. Introdução

Neste Trabalho será abordado as características principais de sistemas de medição de torque em dispositivos girantes, onde é utilizado extensômetros de resistência elétrica que são colados no próprio dispositivo.

2. Sistema de medição de Torque utilizando Torquímetros equipados com extensômetros de resistência elétrica

O avanço da tecnologia de produção e colagem de extensômetros de resistência elétrica proporcionou o aparecimento de uma nova geração de transdutores de Torque.

Nestes a medição de torque pode ser efetuada diretamente em função da deformação de um “elemento de mola” que transmite o esforço mecânico a ele aplicado. Uma das grandes vantagens do uso de torquímetros com extensômetros de resistência elétrica é sua precisão. A incerteza envolvida na determinação de torque, através de cálculos indiretos, pode chegar a ser três vezes maior do que a medida feita com torquímetros que utilizam extensômetros. Devido a esta sua grande precisão, os transdutores que utilizam extensômetros de resistência elétrica são frequentemente utilizados como padrão de referência.

Figura 1 – Esboço de um Torquímetro girante com extensômetros de resistência elétrica.

Neste tipo de torquímetro os extensômetros de resistência elétrica são colados no “elemento de mola” que se deforma quando submetido a um esforço de torque. Existem diversas geometrias para os elementos de mola (cilíndrica, cruciforme, cruciforme vazada, etc...). Esquematicamente, na Figura 1, representa-se um torquímetro em que o elemento de mola é cilíndrico. Neste os extensômetros (R1, R2, R3 e R4) são colados à 45 graus (direção em que ocorre a máxima deformação para esta geometria) e ligados em ponte de