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 CGQ型磁电式转矩转速传感器
来源: 点击数:1377次 更新时间:2018-12-25 15:37:10

    转矩转速传感器俗称扭矩传感器,以检测扭矩(转矩)为常用功能。

    常见的扭矩传感器按使用场合有静态扭矩传感器和动态扭矩传感器。静态扭矩传感器由于连接信号线与传感器检测主轴相连,如果检测主轴旋转则信号线也要旋转,容易缠绕,故不宜检测旋转类的物品,仅用于检测静态扭矩。动态扭矩传感器通过一些方式,信号线与检测主轴分开,检测主轴可静止也可任意旋转。我公司主要生产动态扭矩传感器。

    我公司动态扭矩传感器按检测原理又可分为应变式转矩转速传感器和相位差式转矩转速传感器

    相位差式转矩转速传感器工作中测量轴在磁场中旋转,在轴的两端各产生一路正弦波电压,通过比较两电信号相位差可计算出轴传递的扭矩。

    应变式转矩转速传感器是上采用专用胶将应变片粘贴在测量轴上,测量轴受扭发生微量变形,应变片电阻也同比变化。检测电阻变化即可计算出传感器承受的扭矩。

    两传感器各有特点:磁电式传感器厚重结实耐用,抗冲击载荷强。应变式传感器精巧精致,抗干扰能力强。欢迎下载相关资料:http://htjd.com.cn/Down_list.asp选用相应传感器。您也可致电我公司,我们将根据您的使用工况和参数协助您选型。我公司技术热线:0513-88915838。



一、概述:

CGQ型转矩转速传感器”是一种可以动态、静态检测动力机械、传动机械转矩、转速、功率的精密仪器。

CGQ型转矩转速传感器”与“TR-1B型转矩转速功率测量仪”、“CZ型磁粉加载器”或者“WZ型涡流加载器”、“WLK型加载控制器”配合使用,组成CC-ZF(W)型测功机。

CGQ型转矩转速传感器”以及“CC-ZF(W) 型测功机”广泛应用于电机、内燃机、液(气)压马达、曳引机、石油钻具钻机、减变速机、电动阀门执行器、离合器、制动器、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械、煤矿山体固定锚杆、失电保护器、汽车涡流减速器、吊车减速器、刹车、发电机、水泵、风扇、搅拌机、汽车传动球头与球头座、船舶尾轴与尾轴套、滚珠丝杠与螺母、变频器、直流电机控制器、油泵油嘴、液压阀等领域。

CGQ型转矩转速传感器”以及“CC-ZF(W) 型测功机”还广泛应用于各级技术监督部门、产品质量检测所对产品质量的检测;广泛应用于科研院所、大专院校的科研开发。

二、工作原理:

转矩转速传感器主要由扭力轴、磁检测器,转筒及壳体等四部分组成。磁检测器包括配对的两组内、外齿轮,永久磁钢和感应线圈。外齿轮安装在扭力轴测量段的两端,内齿轮装在转筒内,和外齿轮相对,永久磁钢紧接内齿轮安装在转筒内,感应线圈安装在壳体的两端盖内。在驱动电机带动下,内齿轮随同转筒旋转。永久磁钢,内、外齿轮构成环状闭合磁路。

内、外齿轮是变位齿轮,并不啮合,齿顶留有工作气隙,内、外齿轮的齿顶相对时气隙最窄,齿顶和齿槽相对时,气隙最宽。内、外齿轮在相对旋转运动时,齿顶与齿槽交替相对,相对转动一个齿位时,工作气隙发生一个周期的变化。磁路的磁阻和磁通随之相应作周期变化,因此线圈中感应出近似正弦波的电压讯号,讯号电压瞬时值的变化和内外齿轮的相对位置的变化一致的。

如果两组检测器的齿轮的投影互相重合时、两组电压讯号的相位差为零。安装时,两只内齿轮的投影是重合的。而扭力轴上的两只外齿轮是按错动半个齿安装的。因此,两个电压讯号具有半个周期的相位差,即初始相位差为α0=180°。若齿轮为120齿,分度角为3°,则相位差为180°,相应外齿轮错动1.5°。

当扭力轴受到扭矩作用时,产生扭角β,两只外齿轮的错位角变为1.5°±β,两个电压讯号的相差角相应变为:α=120 ×(1.5°±β)=180°±120β。

扭角和扭矩是成正比例的,因此扭角的变化和扭矩成正比,即相位差角的变化

△α(度)和扭矩M(牛顿.米)有如下关系:

△α=α-α0=±120β= 120K1M=KM

式中K1为相位差角和扭矩的比例系数,K=±120K1,“±”另表示转动方向。

设扭力轴测量段的直径为d,长度为L,扭力轴材料的剪切弹性模为G,则K1=32L/πdG

将传感器的两个电压讯号输入到TR-1B转矩转速功率测量仪,经过仪表将电压讯号进行放大、整形、检相、变换成计数脉冲,然后计数和显示,便可直接读出扭矩和转速的测量结果。

三、特点:

1、测量精度高

扭力轴采用弹性优良,滞后效应小的高级合金材料制成,同时采用磁电转换、相位差原理和数字显示的测量方法,所以灵敏度高,测量速度快、稳定、可靠、精度高。

2、传感器、仪表互换性强

同一CGQ转矩转速传感器可与不同的TR-1B转矩转速功率测量仪互换使用

同一TR-1B转矩转速功率测量仪可与不同的CGQ转矩转速传感器互换使用

3、可以测量静扭矩

打开传感器的驱动电机,便可测量静扭矩和对传感器进行静态校准。

4、可与计算机通讯

TR-1B转矩转速功率测量仪配套使用,可与计算机通讯,具有自动测试、自动生成测量参数表、特性曲线图、生成报表、打印存储报表功能。

四、系列规格

型 号

额定转矩

N·m

转速范围

rpm

连轴节重量

(≤kg)

CGQ-0.1

CGQ-0.2

1

2

6000

0.3

CGQ-0.5

CGQ-1

CGQ-2

5

10

20

0.5

CGQ-5

CGQ-10

CGQ-20

50

100

200

1.5

2

5

CGQ-50

CGQ-100

CGQ-200

500

1000

2000

4000

10

15

20

CGQ-500

CGQ-1000

CGQ-2000

CGQ-3000

5000

10000

20000

30000

3000

25

30

35

40

30000N.m以上定做

五、主要技术参数:

1、静 标:在标定传感器系数的相同环境温度下,静标定误差不超过±0.2%

2、套同轴度:驱动主轴,套筒固定在任意位置时,转矩扭矩读数变化应不超过±0.2%

3、轴同轴度:启动驱动电机,轴固定在任意位置时,转矩扭矩读数变化应不超过±0.2%

4、测量精度:传感器与TR-1B转矩转速功率测量仪配合,其测量误差不超过±0.5%

5、最大转矩:120%额定值。

6、输出电压:不小于0.7V有效值。

7、使用环境:环境温度0-55℃,相对湿度不超过90%

六、外形尺寸


规格型号

A

E

C

L

h1

B

D

H

d1

齿数

b

d

CGQ-0.1

CGQ-0.2

110

150

200

260

90

150

180

300

11

120

4

12

CGQ-0.5

CGQ-1

CGQ-2

110

150

200

260

90

150

180

300

11

120

4

12

CGQ-5

CGQ-10

CGQ-20

172

204

260

346

100

182

210

320

12

120

8

26

CGQ-50

CGQ-100

CGQ-200

170

226

300

430

110

200

230

345

16

120

14

48

CGQ-500

CGQ-1000

CGQ-2000

CGQ-3000

224

265

400

660

120

230

262

390

15

120

花键

10-100×90×14

七、系统示意图

1、检测动力机械

2、检测传动机械

八、使用:

1、传感器必须安装牢靠,以防工作时震动。

2、传感器工作场所不得有磁场干扰。

3、测量系统安装同心度应不大于+0.03mm,否则,仪器的测量精度不易保证。

4、传感器主轴只能承受扭力,不能承受径向力和轴向力。

5、传感器负载侧的联轴节应能方便地脱开,以便补零操作。

6、如传感器主轴转速低于50/min ,或者输出电压信号的幅度低于0.7V时,可启动传感器上的驱动电机,并使其旋转方向和主轴旋转方向相反,保证输出电压信号的幅度大于0.7V

7、由于传感器的转速信号是主轴转速与传感器套筒转速的代数和,所以当传感器上的驱动电机打开时,扭力轴转速应等于仪表转速读数减去传感器电机转速所得的差值。

8、环境温度的变化会直接影响仪器的测量精度,当测量精度要求不高时,相对于传感器标定温度时温差在±10℃时,对标定系数可不作修改,如果环境温度超过这一范围,就须对传感器所标定的系数值进行修正,即将TR-1B系数修正后使用,才能保证其测试精度,温度系数的修正按下式计算:

Xt=Xto[1+εG(t-to)]

式中:Xt-----温度为t时的传感器系数。

Xto----温度为to时所标定的传感器系数(即铭牌上的传感器温度系数)。

t------测量时的实际环境温度℃。

to-----标定传感器系数时的环境温度℃。

εG----剪切弹性模量G的温度系数,其值在这里取为0.027%

例如:传感器出厂时的标定系数为7215是在10℃下进行标定的,现在环境温度为26℃的情况下使用,其修正系数为:Xt=7215×(1-0.027%×16)=7183

即将传感器的标定系数修正为7183,并在使用时将TR-1的系数置于7183,若环境温度仍为10℃,则系数仍为7215

9、操作步骤:

1)将传感器与被测件传动轴及负载安装连接牢靠,调整安装同轴度小于0.03mm

2)将信号输出线对应接至TR-1B转矩转速功率测量仪。

3)严格按照转TR-1B矩转速功率测量仪说明书要求,在转矩转速功率测量仪上设定参数。

4)脱开传感器负载,启动主轴,按TR-1B转矩转速功率测量仪补零键补零。或者启动传感器上的驱动电机,按TR-1B转矩转速功率测量仪补零键补零。

5)联接好联轴节,进行测量。

九、维护要求:

1、传感器装配出厂前经过精心调试与补偿,切不可随便拆装,以免失去精度。

2、传感器严禁敲打、碰撞、冲击、拖曳;严禁握轴搬运;联轴节使用橡胶锤安装,严禁使用铁锤。

3、传感器经使用一段时间后,如需进行检定、维护,请返回本厂重新进行标定。

4、传感器应避免在剧烈震动和高温潮湿环境中使用和保管。

5、传感器的包装运输应根据《精密仪器包装运输办法》施行。


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