在旋轉(zhuǎn)動力系統(tǒng)中最頻繁涉及到的參數(shù):旋轉(zhuǎn)扭矩,為了檢測旋轉(zhuǎn)扭矩傳統(tǒng)使用較多的是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器，該方法是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數(shù)、形狀及安裝角度完全相同的齒輪，在齒輪的外側(cè)各安裝著一只接近(磁或光)傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計(jì)算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號的非接觸傳遞，檢測信號為數(shù)字信號；缺點(diǎn)：體積較大，不易安裝，低轉(zhuǎn)速時(shí)由于脈沖波的前后沿較緩不易比較，因此低速性能不理想。
扭矩測試比較成熟的檢測手段為應(yīng)變電測技術(shù)。它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測試該彈性軸受扭的電信號。這就是基本的扭矩傳感器模式。但是在旋轉(zhuǎn)動力傳遞系統(tǒng)中，最棘手的問題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測到的應(yīng)變信號輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來完成。
普遍的扭矩傳感器：由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱，因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命。及由于接觸不可靠引起信號波動，因而造成測量誤差大甚至測量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個(gè)辦法就是采用無線電遙測的方法:將扭矩應(yīng)變信號在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號，通過載波調(diào)制用無線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無線電接收的方法，就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號。
旋轉(zhuǎn)軸上的能源供應(yīng)是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該方法即為遙測扭矩儀。遙測扭矩儀成功之處在于克服了電滑環(huán)的兩項(xiàng)缺陷，但也存在著三個(gè)不足之處，其一：易受使用現(xiàn)場電磁波的干擾；其二：由于是電池供電，所以只能短期使用。其三：由于在旋轉(zhuǎn)軸上附加了結(jié)構(gòu)，易引起高轉(zhuǎn)速時(shí)的動平衡問題。在小量程及小直徑軸時(shí)更突出。數(shù)字式扭矩傳感器吸取了上述各種方法的優(yōu)點(diǎn)并克服了其缺陷,在應(yīng)變傳感器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩組旋轉(zhuǎn)變壓器,實(shí)現(xiàn)了能源及信號的非接觸傳遞。并做到了扭矩信號的傳遞與是否旋轉(zhuǎn)無關(guān)，與轉(zhuǎn)速大小無關(guān)，與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。
/特點(diǎn)/
1.既可以測量靜止扭矩，也可以測量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。
2.檢測精度高，穩(wěn)定性好；抗干擾性強(qiáng)。
3.體積小，重量輕，多種安裝結(jié)構(gòu)，易于安裝使用。
4.不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉(zhuǎn)扭矩。
5.沒有導(dǎo)電環(huán)等磨損件，可以高轉(zhuǎn)速長時(shí)間運(yùn)行。
6.傳感器輸出高電平頻率信號可直接送計(jì)算機(jī)處理。
/測量原理/
將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應(yīng)變橋，向應(yīng)變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應(yīng)變信號放大后，經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換，變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號。本系統(tǒng)的能源輸入及信號輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)型變壓器承擔(dān)的,因此實(shí)現(xiàn)了無接觸的能源及信號傳遞功能。
/傳感器原理結(jié)構(gòu)/
在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應(yīng)片并組成變橋，即為基礎(chǔ)扭矩傳感器。
在軸上固定著：
(1)能源環(huán)形變壓器的次級線圈；
(2)信號環(huán)形變壓器初級線圈；
(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩(wěn)定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。
在傳感器的外殼上固定著：(1)激磁電路；(2)能源環(huán)形變壓器的初級線圈(輸入)；(3)信號環(huán)形變壓器次級線圈(輸出)；(4)信號處理電路。
/應(yīng)用范圍/
1.檢測發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備輸出扭矩及功率。
2.檢測減速機(jī)，風(fēng)機(jī)，泵，攪拌機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)，螺旋槳，鉆探機(jī)械等設(shè)備的負(fù)載扭矩及輸入功率。
3.檢測各種機(jī)械加工中心，自動機(jī)床的工作過程中的扭矩。
4.各種旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備系統(tǒng)所傳遞的扭矩及效率。
5.檢測扭矩的同時(shí)可以檢測轉(zhuǎn)速，軸向力。
6.可用于制造粘度計(jì)，電動(氣動，液力)扭力扳手。
/安裝使用/
1.使用兩組聯(lián)軸器，將傳感器安裝在動力源和負(fù)載之間。
2.建議用撓性、彈性或萬向節(jié)聯(lián)軸器，以保證同心度∠0.1mm以下。
3.動力及負(fù)載設(shè)備必須固定可靠避免振動。
4.將本傳感器的基座與設(shè)備的基座固定可靠，中心高須墊合適避免產(chǎn)生彎矩。
/安裝方式/
1.如果要求傳動系統(tǒng)的軸向不因安裝了傳感器而加長，則可使用智能聯(lián)軸器--既可以檢測扭矩，又可以承擔(dān)聯(lián)軸器的功能。也就是一種帶檢測功能的聯(lián)軸器。
2.被測傳動系統(tǒng)不允許加長但可以拆卸時(shí)，則可以使用套裝式扭矩傳感器--套在被測軸上即可測試。
3.被測傳動系統(tǒng)既不允許加長又不可以拆卸時(shí)，則可以使用在現(xiàn)場組裝的卡裝式扭矩傳感器。從軸的兩側(cè)卡在軸上即可進(jìn)行測試。即可長期監(jiān)測也可短期檢測。與電流鉗形表相似。
4．有的測試系統(tǒng)既有扭力又有軸向力時(shí)則可以使用轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速軸向力三參數(shù)傳感器；既可以避免軸向力對扭力測試的干擾又可以測量軸向力的信號。
5．在高轉(zhuǎn)速或超高轉(zhuǎn)速下測試時(shí)可以使用無軸承式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
6．如果被測系統(tǒng)為不旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)可以使用扭矩傳感變送器。
7．如果被測系統(tǒng)最大值在5mN·m至1N·m時(shí)可以使用小量程轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
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