Prawidłowo – do pomiaru momentu obrotowego na wale napędowym silnika elektrycznego stosuje się tensometr. Tensometr nie mierzy momentu bezpośrednio, tylko bardzo małe odkształcenia (rozciąganie/ściskanie) materiału wału, które powstają, gdy działa na niego moment skręcający. Zmiana odkształcenia powoduje zmianę rezystancji tensometru, a z tego – po przeliczeniu w mostku pomiarowym – wyznacza się wartość momentu. W praktyce przemysłowej na wale montuje się tzw. czujniki tensometryczne momentu, często w gotowej obudowie, z wyprowadzonym sygnałem 4–20 mA lub 0–10 V. Takie rozwiązania spotyka się np. przy silnikach napędzających przenośniki taśmowe, mieszadła, pompy śrubowe czy w liniach technologicznych, gdzie trzeba kontrolować obciążenie silnika i zabezpieczać go przed przeciążeniem. Moim zdaniem to jedno z ważniejszych zagadnień przy diagnostyce napędów – pomiar momentu pozwala ocenić, czy maszyna pracuje w swoim nominalnym zakresie, czy np. gdzieś jest zatarcie lub nadmierne obciążenie. Z punktu widzenia dobrych praktyk zawsze dąży się do pomiaru jak najbliżej miejsca powstawania zjawiska, czyli właśnie na wale, a nie tylko przez pośrednie obserwacje prądu silnika. Tensometry (najczęściej foliowe) wkleja się na powierzchni wału pod określonym kątem, a sygnał prowadzi się przez pierścienie ślizgowe albo drogą bezprzewodową. W nowocześniejszych rozwiązaniach stosuje się gotowe, skalibrowane przetworniki momentu z wbudowaną elektroniką, które są zgodne z typowymi standardami sygnałów przemysłowych i łatwo je podłączyć do PLC, rejestratorów czy systemów SCADA. Właśnie dlatego tensometr, zastosowany w odpowiedniej konfiguracji, jest standardowym i zalecanym przetwornikiem do pomiaru momentu obrotowego wału silnika.
W pomiarze momentu obrotowego na wale silnika kluczowe jest zrozumienie, co tak naprawdę mierzymy. Moment nie jest wielkością elektryczną ani magnetyczną, tylko mechaniczną, związaną z siłą skręcającą wał. Dlatego poprawne rozwiązania zawsze opierają się na pomiarze odkształceń mechanicznych wału, czyli na tym, jak bardzo materiał się skręca lub rozciąga pod obciążeniem. Stąd biorą się czujniki tensometryczne momentu, które są po prostu sprytnym wykorzystaniem zjawiska zmiany rezystancji przy odkształceniu. Częsty błąd polega na tym, że ktoś kojarzy moment obrotowy silnika z jego parametrami elektrycznymi lub magnetycznymi i automatycznie myśli o halotronie. Halotron, czyli czujnik Halla, świetnie nadaje się do pomiaru indukcji magnetycznej, prędkości obrotowej (poprzez zliczanie impulsów z magnesu na wale) albo do detekcji położenia w silnikach BLDC. Natomiast on nie „czuje” skręcenia wału, tylko pole magnetyczne, więc do bezpośredniego pomiaru momentu się po prostu nie nadaje. Można z prądu silnika szacować moment, ale to już inna metoda, pośrednia i obarczona sporą niepewnością. Podobnie mylące bywa kojarzenie pozystora z pomiarami w silniku. Pozystor to element PTC, czyli rezystor o dodatnim współczynniku temperaturowym, używany głównie do zabezpieczania silników przed przegrzaniem. Wbudowuje się go w uzwojenia i mierzy temperaturę, a nie moment. Ktoś może pomyśleć: skoro przeciążenie zwiększa temperaturę, to wystarczy pozystor. Ale to jest zabezpieczenie bardzo „spóźnione” – reaguje dopiero, jak silnik się nagrzeje, a nie w chwili wzrostu momentu. Piezorezystor z kolei też reaguje zmianą rezystancji na odkształcenie, ale najczęściej stosuje się go w strukturach półprzewodnikowych, np. w czujnikach ciśnienia czy przyspieszenia. W praktyce napędowej na wałach silników używa się raczej tensometrów foliowych lub gotowych czujników tensometrycznych, bo są lepiej dostosowane mechanicznie, mają stabilne parametry i łatwiej je skalibrować do konkretnych wartości momentu. Typowym błędem jest wrzucanie do jednego worka wszystkich „czujników rezystancyjnych” i zakładanie, że skoro coś reaguje na temperaturę albo naprężenie, to nada się do wszystkiego. W napędach i maszynach elektrycznych stosuje się konkretne, sprawdzone rozwiązania: tensometr do momentu, pozystor do temperatury, halotron do pola magnetycznego lub prędkości. Rozróżnienie tych funkcji to podstawa profesjonalnej diagnostyki i pomiarów w elektromechanice.