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扭矩传感器的原理结构以及使用解析

扭矩传感器的原理结构以及应用解析-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,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。

扭矩传感器自呈现,在短短时间内现已使用于各个职业中,成为传感器宗族中不可或缺的一个种类。

一 特色

1.既能够丈量停止扭矩,也能够丈量旋转转矩;

2.既能够丈量静态扭矩,也能够丈量动态扭矩;

3.检测精度高,安稳性好;抗干扰性强;

4.体积小,重量轻,多种装置结构,易于装置运用;

5.不需反复调零即可接连丈量正回转扭矩;

6.没有导电环等磨损件,能够高转速长期运转;

7.传感器输出高电平频率信号可直接送计算机处理;

8.丈量弹性体强度大可接受100%的过载。

扭矩传感器的原理结构以及使用解析

二 丈量原理

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,向应变桥供给电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号扩大后,通过压/频转化,变成与扭应变成正比的频率信号。本体系的动力输入及信号输出是由两组带空隙的特别环型变压器承当的,因而完成了无触摸的动力及信号传递功用。(虚线内为旋转部分)

三 传感器原理结构

在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为根底扭矩传感器;在轴上固定着:(1)动力环形变压器的次级线圈,(2)信号环形变压器初级线圈,(3)轴上印刷电路板电路板上包括整流安稳电源、外表扩大电路、V/F改换电路及信号输出电路。

四 作业进程

向传感器供给±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器发生400Hz的方波,通过TDA2030功率扩大器即发生沟通激磁功率电源,通过动力环形变压器T1从停止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的沟通电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算扩大器AD822的作业电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源发生±4.5V的精细直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为扩大器及V/F转化器的作业电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过外表扩大器AD620扩大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转化器LM131改换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至停止次级线圈,再通过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴接受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可供给给专用二次外表或频率计显现也可直接送计算机处理。因为该旋转变压器动–静环之间只要零点几毫米的空隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,构成有用的屏蔽,因而具有很强的抗干扰才能。

五 使用规模

1.检测发电机,电动机内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率。

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及输入功率。

3.检测各种机械加工中心,主动机床的作业进程中的扭矩。

4.各种旋转动力设备体系所传递的扭矩及功率;

5.检测扭矩的一起能够检测转速,轴向力。

6.可用于制作粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。
责任编辑;zl

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