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全面为您介绍扭矩传感器的功能及分类的应用等
来源: 点击数:520次 更新时间:2021-06-29 10:02:57

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。

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水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。

扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭矩力矩感知的检测,并将扭矩力的物理变化转换成精确的电信号。

扭矩传感器和力矩传感器一种测量扭矩的方法在齿轮的外侧各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时,这两组传感器就可以测量出两组脉冲波,比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该方法的优点:实现了转矩信号的非接触传递,检测信号为数字信号;缺点:体积较大,不易安装,低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较,因此低速性能不理想。(扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术。它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。

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,若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中,zui棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递,通常的做法是用导电滑环来完成。 由于导电滑环属于磨擦接触,因此不可避免地存在着磨损并发热,因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。及由于接触不可靠引起信号波动,因而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷,另一个办法就是采用无线电遥测的方法: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,通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外,再用无线电接收的方法,就可以得到旋转轴受扭的信号。

扭矩传感器五大核心功能特征:

一、多种接口,具有极高的灵活性

扭矩传感器提供极高的灵活性。其定子带有频率和电压标准接口。另外,数字 TMC (扭矩测量通讯) 接口被内置。这使其不仅可以单独使用,也可采用 TIM40 或 TIM-EC EtherCAT 接口模块内置于不同总线的测试台中。

二、高精度速度测量系统,即使在非常低的转速下

高精度且耐用 - 这就是T40B扭矩传感器的特点, 其带有一个磁极转速测量系统。T40B基于久经考验的T40扭矩传感器,并增加了新的功能。其可以对转速进行测量,以及监控旋转的方向。其通过内置一个脉冲计数器来完成以上功能。

三、测试台工程

光学转速测量系统已经达到了应用极限。T40B数字扭矩传感器采用磁学转速技术,能够在具有油污和灰尘恶劣的工业环境下使用,尤其在汽车工业,例如,发动机测试台。

四、可靠的转速测量系统

T40B采用的磁学脉冲测量技术能够提供非常高的脉冲输出能力,可达 1024 脉冲/转,在T40B 的所有量程:200 Nm 到 10 kNm 均可提供。并且在转速非常低的情况下,也具有极高的测量精度,让您获得可靠,高精度的测量结果。

五、磁学转速测量系统 - 快速安装

转速测量系统可以在所有情况下使用,即使转速高达 24.000 rpm。磁学塑料环金属载体固定住扭矩传感器的第二个法兰中,因此非常容易安装,并节省空间。

扭矩传感器应用领域:

一、交(直)流电动机、伺服电机、步进电机;

二、汽车发动机、柴油机、转向器、车身整体刚性扭转以及其他部件加工过程的控制和检测;

三、电(手)动执行器,各种阀门自动开闭控制。

四、石油开采和提炼过程控制和监测、火(水)力发电设备的监测、矿石筛选控制,风力发电设备的监测。

五、各种材料扭矩寿命试验。

六、铁路机械设备过程控制等等,具体如下:

1、检测发电机、电动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩极功率。

2、检测减速机、风机、泵、搅拌机、卷扬机、螺旋桨,钻探机械等设备的负载扭矩极输入功率。

3、检测各种机械加工中心,自动机床的工作过程中的扭矩。

4、各种旋转动力设备系统所传递的扭矩极效率。

5、检测扭矩的同时可以检测转速、轴向力。

6、可用于制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。

扭矩传感器可以应用在制造粘度计,电动(气动,液力)扭矩扳手,它具有精度高,频响快,可靠性好,寿命长等优点。

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