歡迎訪問中航科電自動化事業(yè)部
全國咨詢熱線
PRODUCTS
產(chǎn)品中心
推薦產(chǎn)品
數(shù)字式扭矩傳感器特點原理以及應用范圍
發(fā)布時間:
2021-07-06 10:36
來源:
張經(jīng)理
數(shù)字式扭矩傳感器是一種常用的傳感器產(chǎn)品類型,具有頻響快,可靠性好,壽命長等優(yōu)點,被廣泛用于多個領域中。今天小編就來具體介紹一下數(shù)字扭矩傳感器的基本應用知識,希望可以幫助用戶更好的應用產(chǎn)品。
數(shù)字式扭矩傳感器特點
數(shù)字式扭矩傳感器克服了滑環(huán)扭矩傳感器的使用壽命短、不能高轉(zhuǎn)速的缺陷,在應變傳感器的基礎上設計了兩組旋轉(zhuǎn)變壓器,實現(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,與轉(zhuǎn)速大小無關,與旋轉(zhuǎn)方向無關。
- 既可以測量靜態(tài)扭矩,也可以測量動態(tài)扭矩;
- 穩(wěn)定性好;抗干擾性強;
- 體積小,重量輕,多種安裝結(jié)構(gòu),易于安裝使用;
- 不需反復調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉(zhuǎn)扭矩;
- 沒有導電環(huán)等磨損件,可以高轉(zhuǎn)速長時間運行;
- 傳感器輸出高電平頻率信號可直接送計算機處理;
- 測量彈性體強度大可承受150%的過載。
數(shù)字式扭矩傳感器原理
其測量原理將特定的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應變橋 ,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應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)型變壓器承擔的,因此實現(xiàn)了無接觸的能源及信號傳遞功能。(虛線內(nèi)為旋轉(zhuǎn)部分)
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片并組成變橋,即為基礎扭矩傳感器;在軸上固定著:
(1)輸入能源線圈
(2)穩(wěn)壓電路
(3)應變橋
(4)放大器
(5)V/F變換器
(6) 輸出信號線圈
(7)信號輸出處理電路

工作過程向傳感器提供±12V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波,經(jīng)過功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過能源環(huán)形變壓器從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈,得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源,該電源做運算放大器的工作電源;由基準電源與雙運放組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5V的精密直流電源,該電源既作為電橋電源,又作為放大器及V/F轉(zhuǎn)換器的工作電源。當彈性軸受扭時,應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器放大成1.5v±1v的強信號,再通過V/F轉(zhuǎn)換器變換成頻率信號,通過信號環(huán)形變壓器從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈,再經(jīng)過傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號,該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動靜環(huán)之間只有零點幾毫米的間隙,加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內(nèi),形成有效的屏蔽,因此具有很強的抗干擾能力。
本傳感器輸出的頻率信號在零點時為10kHz,正向旋轉(zhuǎn)滿量程時為15KHz.反向旋轉(zhuǎn)滿量程時為5KHz。轉(zhuǎn)速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法,軸每旋轉(zhuǎn)一周可產(chǎn)生60個脈沖,高速或中速采樣時可以用測頻的方法,低速采樣時可以用測周期的方法。本傳感器精度可達 ±0.2%~±0.5%(F·S)。由于傳感器輸出為頻率信號,所以無需AD轉(zhuǎn)換即可直接送至計算機進行數(shù)據(jù)處理。
數(shù)字式扭矩傳感器應用范圍
1.檢測發(fā)電機,電動機 ,內(nèi)燃機等旋轉(zhuǎn)動力設備輸出扭矩及功率。
2. 檢測減速機,風機,泵,攪拌機,卷揚機,螺旋槳,鉆探機械等設備的負載扭矩及輸入功率。
3. 檢測各種機械加工中心,自動機床的工作過程中的扭矩
4. 各種旋轉(zhuǎn)動力設備系統(tǒng)所傳遞的扭矩及效率;
5. 檢測扭矩的同時可以檢測轉(zhuǎn)速,軸向力。
6. 可用于制造粘度計,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.動力及負載設備必須固定可靠避免振動。
4.將本傳感器的基座與設備的基座固定可靠,中心高須墊合適避免產(chǎn)生彎矩 。
為了更方便的使用本系列扭矩傳感器特配合設計了智能轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測量儀器,該轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速顯示儀可以直接顯示出正在測量的轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速,功率值的數(shù)值,也可以設定轉(zhuǎn)矩的限定值,超值警報。
下一頁
下一頁
相關資訊
2023-09-20 10:37
2021-11-08 10:23
2021-07-15 13:38
2021-07-15 09:55
2021-07-14 16:50
2021-07-14 09:53