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扭矩传感器,(又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪)分为动态和静态两大类,其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。 扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手,它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。

概述

扭矩是在旋转动力体系中最频繁涉及到的参数,为了检查旋转扭矩,运用较多 的是扭转角相位差式传感器。该传感器是在弹性轴的两端装置着两组齿数、形状及装置角度完全相同的齿轮,在齿轮的外侧各装置着一只挨近(磁或光)传感器。


当 弹性轴旋转时,这两组传感器就可以丈量出两组脉冲波,对比这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所接受的扭矩量。该办法的长处:完结了转矩信号 的非触摸传递,检查信号为数字信号;缺点:体积较大,不易装置,低转速时因为脉冲波的前后沿较缓不易对比,因而低速功能不抱负。


扭矩测验对比老练的检查手法为应变电测技能,它具有精度高、频响快、可靠性好、寿命长等长处。 将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上,并组成应变桥,若向应变桥提供作业电源即可测验该弹性轴受扭的电信。这即是根本的扭矩传感器形式。


但是在旋转动力传递体系中,最的 问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检查到的应变信号输出怎么可靠地在旋转有些与停止有些之间传递,一般的做法是用导电滑环来完结。 因为导电滑环归于磨擦触摸,因而不可避免地存在着磨损并发热,因而约束了旋转轴的转速及导电滑环的运用寿命。


而且因为触摸不可靠引起信号动摇,然后造成测 量差错大乃至丈量不成功。为了战胜导电滑环的缺点,另一个办法即是选用无线电遥测的办法 :将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行V/F转换成频率信号,经过载波调制用无线电发射的办法从旋转轴上发射至轴外,再用无线电接纳的办法,就可以得到旋 转轴受扭的信号。 旋转轴上的能源供应是固定在旋转轴上的电池。该办法即为遥测扭矩仪。

工作原理

扭矩的测量:采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥。


产品特点
1.信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。
2.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
3.不需反复调零即可;连续测量正反扭矩。
4.即可测量静止扭矩,也可测量动态扭矩。

5.体积小、重传感器可脱离二次仪表独立使用,只要按插座针号提供 +15V,-15V(200mA)的电源,即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。量轻、易于安装。

6.测量范围: 0—10000Nm标准可选, 非标准2万Nm、3万Nm、5万Nm、8万Nm、10万Nm,特殊量程可定制。

分类

非触摸式扭矩传感器

非触摸式扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆连接起来,输入轴上有花键,输出 轴上有键槽。当扭杆受方向盘的滚动力矩效果发作改动时,输入轴上的花键和输出轴上键槽之间的相对方位就被改动了。


花键和键槽的相对位移改动量等于改动杆的 改动量,使得花键上的磁感强度改动,磁感强度的改变,经过线圈转化为电压信号。非触摸扭矩传感器因为选用的对错触摸的工作方式,因此寿命长、可靠性高,不 易受到磨损、有更小的延时、 受轴的偏转和轴向偏移的影响更小,现已广泛用于汽车领域。


应变片扭矩传感器

应变片传感器扭矩丈量选用应变电测技能。在弹性轴上张贴应变计构成丈量电桥,当弹性轴受扭矩发生细小变形后引起电桥电阻值改变,应变电桥电阻的改变转变为电信号的改变从而完成扭矩丈量。传感器就完成如下的信息变换;传感器由弹性轴、丈量电桥、仪器用放大器、接口电路构成。

功能应用

扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。


应用范围十分广泛,主要用于:

1、电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测;
2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测;
3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测;
4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测;
5、可用于制造粘度计;
6、可用于过程工业和流程工业中;
7、可以应用于实验室,测试部门以及生产监控和质量控制;

主要品牌

常见问题

注意事项:

1.安装时,不能带电操作,切莫直接敲打、碰撞传感器。
2.联轴器的紧固螺栓应拧紧 ,联轴器的外面应加防护罩,避免人身伤害。
3.信号线输 出不得对地 ,对电源短路,输出电流不大于10mA· 屏蔽电缆线的屏蔽层必须与 +15V电源的公共端(电源地)连接。


安装使用

1、使用环境:扭矩传感器应安装在环境温度为0℃ ~ 60℃,相对湿度小于90%,无易燃、易爆品的环境里。不宜安装在强电磁干扰的环境中。


2、连接方式: 扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接

(1) 弹性柱销联轴器连接如图13所示,此种连接方式结构简单,加工容易,维护方便。能够微量补偿安装误差造成的轴的相对偏移,同时能起到轻微减振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合,工作温度为-20-70℃。

(2) 刚性联轴器连接如图14所示,这种连接形式结构简单,成本低,无补偿性能,不能缓冲减振,对两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。


3、安装要求:

(1) 扭矩传感器可水平安装,也可垂直安装。

(2) 如图11、12所示,动力设备、传感器、负载设备应安装在稳固的基础上,以避免过大的震动,否则可能发生数据不稳,降低测量精度,甚至损坏传感器。

(3) 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。

(4) 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应小于Φ0.05mm。


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