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發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:3351
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應(yīng)變式扭矩傳感器是電阻應(yīng)變式傳感器的一大類(lèi)型,應(yīng)變式扭矩傳感器主要分為靜態(tài)扭矩傳感器和動(dòng)態(tài)扭矩傳感器等。
靜態(tài)扭矩傳感器
靜態(tài)扭矩傳感器根據(jù)電阻應(yīng)變?cè)戆雅まD(zhuǎn)力矩產(chǎn)生的應(yīng)變轉(zhuǎn)換成與其成線性關(guān)系的電信號(hào),該系列產(chǎn)品制造工藝成熟,品種齊全,量程范圍廣,精度高,性能穩(wěn)定可靠。
動(dòng)態(tài)扭矩傳感器
動(dòng)態(tài)扭矩傳感器基于電阻應(yīng)變?cè)恚ㄟ^(guò)集流環(huán)、電刷實(shí)現(xiàn)供電與信號(hào)輸出,適合于間斷或較低速測(cè)量使用。可測(cè)量正反兩個(gè)方向的扭矩。可測(cè)量動(dòng)態(tài)也可測(cè)量靜態(tài)扭矩。
磁電式扭矩傳感器和應(yīng)變式扭矩傳感器的區(qū)別
應(yīng)變式扭矩傳感器的優(yōu)點(diǎn):電阻應(yīng)變式扭矩傳感器的技術(shù)成熟,在超大量程轉(zhuǎn)矩測(cè)量方面可靠性較好,技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低。
應(yīng)變式扭矩傳感器的應(yīng)用:
1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè);
2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測(cè);
3、鐵路機(jī)車(chē)、汽車(chē)、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測(cè);
4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè);
5、可用于制造粘度計(jì);
6、可用于過(guò)程工業(yè)和流程工業(yè)中。
磁電式扭矩傳感器的工作原理,在驅(qū)動(dòng)源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝有齒形圓盤(pán)。它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個(gè)磁電傳感器。傳感器的檢測(cè)元件部分由永久磁鐵、感應(yīng)線圈和鐵芯組成。永久磁鐵產(chǎn)生的磁力線與齒形圓盤(pán)交接。當(dāng)齒形圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),圓盤(pán)齒凸凹引起磁路氣隙的變化,于是磁通量也發(fā)生變化,在線圈中感應(yīng)出交流電壓,其頻率在數(shù)值上等于圓盤(pán)上齒數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù)的乘積。
磁電式傳感器是利用電磁感應(yīng)原理,將輸入運(yùn)動(dòng)速度變換成感應(yīng)電勢(shì)輸出的傳感器。它不需要輔助電源,就能把被測(cè)對(duì)象的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量的電信號(hào),是一種有源傳感器。
當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時(shí),兩個(gè)磁電傳感器輸出的感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差。這個(gè)相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣,傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號(hào)。
相位差測(cè)量電路,A.AZ是兩個(gè)過(guò)零比較器,R1、RZ起限流作用,其參數(shù)選擇視輸入ui與UZ的大小而定。設(shè)U 1超前ui2i 當(dāng)此二信號(hào)經(jīng)兩對(duì)反并聯(lián)的三管限幅后,進(jìn)入比較器A和A2i 再經(jīng)異或門(mén)后便得出脈沖寬度等于兩個(gè)電壓相位差的信號(hào)。這里兩對(duì)反并聯(lián)的二極管的限幅作用是必要的。因?yàn)閷?duì)于選擇好的參數(shù)R1、RZ和二極管,只要保證R1、RZ和二極管能承受U 1和ujz的波動(dòng),D和E兩點(diǎn)的電位永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)0.7V,從而保證了A和A2不致因電壓過(guò)高而損壞。
變壓器式位移傳感器是將位移的變化轉(zhuǎn)換為線圈互感的變化。當(dāng)在變壓器的原邊輸入交流電壓U時(shí),副繞組感應(yīng)出電勢(shì)E。當(dāng)鐵芯在線圈中移動(dòng)時(shí),其互感作相應(yīng)變化,因而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變化,其變化量(4E )正比于鐵心的位移(+x )。因此通過(guò)測(cè)量副邊電壓,即可測(cè)量機(jī)械位移。
變壓器式位移傳感器的測(cè)量,信號(hào)源可產(chǎn)生正弦交流信號(hào),經(jīng)功率放大后加到變壓器的原邊,變壓器的副邊的電壓經(jīng)放大、精密整流、濾波,將交流電壓變換為直流電壓,因?yàn)楦鳝h(huán)節(jié)均是線性的,因此其直流電壓4Ug值正比于位移4X。
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