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扭矩傳感器的分類及應(yīng)用

2021-01-09 15:21:19

測(cè)量技術(shù)的產(chǎn)生。1678年,羅伯特·胡克描述了胡克定律材料延伸與相關(guān)材料張力之間的比例關(guān)系。并且,電橋電路的出現(xiàn),使電壓能夠得到測(cè)量。

1945年,市場(chǎng)上推出了一臺(tái)旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器,它的原理是如果下方加載的軸的軸向扭矩扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度,轉(zhuǎn)矩也會(huì)成比例變化。這個(gè)扭轉(zhuǎn)的角度可以通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。

扭矩傳感器主要用來(lái)測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械效率,它將扭力的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào),其精度關(guān)系到所在測(cè)試系統(tǒng)的精度。其主要特點(diǎn)在于既可以測(cè)量靜止扭矩,也可以測(cè)量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)扭矩;并且檢測(cè)精度高,穩(wěn)定性好,抗干擾性強(qiáng);不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測(cè)量正反轉(zhuǎn)扭矩,沒(méi)有導(dǎo)電環(huán)等磨損件,可以高轉(zhuǎn)速長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行;它輸出高電平頻率信號(hào)可直接送計(jì)算機(jī)處理。下面我們跟壓力傳感器小編一起簡(jiǎn)單了解一下常用的扭矩傳感器都有哪些。

扭矩傳感器

1、非接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器也是動(dòng)態(tài)扭矩傳感器,又叫轉(zhuǎn)矩傳感器,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。它的輸入軸和輸出軸由扭桿連接,輸入軸上有花鍵,輸出軸上則是鍵槽,當(dāng)扭桿受到轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)的時(shí)候,花鍵與鍵槽的相對(duì)位置則被改變,它們的相對(duì)位移改變量就是扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量。這樣的過(guò)程使得花鍵上的磁感強(qiáng)度變化,通過(guò)線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。

2、應(yīng)變片扭矩傳感器

應(yīng)變片扭矩傳感器使用的是應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。它的原理是利用彈性軸,粘貼應(yīng)變計(jì),組成了測(cè)量電橋,當(dāng)彈性軸受扭矩作用發(fā)生微小形變,電橋的電阻值就會(huì)發(fā)生變化,進(jìn)而電信號(hào)發(fā)生了變化,實(shí)現(xiàn)扭矩的測(cè)量。

3、相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器

相位差時(shí)扭轉(zhuǎn)傳感器就是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器,它的原理就是根究磁電相位差式轉(zhuǎn)矩測(cè)量技術(shù),才彈性軸的兩端安裝兩組齒數(shù)、形狀及安裝角相同的齒輪,齒輪外側(cè)安裝接近傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí),兩組傳感器的波形產(chǎn)生相位差,從而計(jì)算出扭矩。

它的特點(diǎn)主要是實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳遞,檢測(cè)的信號(hào)是數(shù)字信號(hào),轉(zhuǎn)速較高。但是這種扭矩傳感器體積較大,低轉(zhuǎn)速時(shí)的性能不理想,因此應(yīng)用已不是很廣泛。

另外,高性能無(wú)線扭矩傳感器較為常用,它與無(wú)線通信技術(shù)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。


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