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扭矩傳感器介紹

文章出處:創(chuàng)始人人氣:發(fā)表時間:2021-11-22 10:57:15

  扭力傳感器又稱扭矩傳感器、扭力計,分動、靜兩大類。其中,動態(tài)扭力傳感器又可稱為扭矩傳感器、扭矩速度傳感器、非接觸式扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。扭力傳感器檢測各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上的扭矩。扭力傳感器將扭矩的物理變化轉(zhuǎn)換為電信號。扭力傳感器可用于制造粘度計和電動(氣動、液壓)扭矩扳手。具有精度高、頻率響應快、可靠性好、壽命長等優(yōu)點。

  扭矩是旋轉(zhuǎn)動力系統(tǒng)中經(jīng)常涉及的參數(shù)。為了檢測旋轉(zhuǎn)扭矩,更常用的是扭矩傳感器。扭矩傳感器在彈性軸的兩端裝有兩組齒數(shù)、形狀和安裝角度相同的齒輪,齒輪外側(cè)裝有接近(磁或光)傳感器。當彈性軸旋轉(zhuǎn)時,這兩組傳感器可以測量兩組脈搏波。通過比較兩組脈波前后沿的相位差,可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。這種方法的優(yōu)點是:實現(xiàn)了扭矩信號的非接觸式傳輸,檢測信號為數(shù)字信號;缺點:體積大,安裝不方便。低速時,脈沖波的前緣和后緣較慢,難以比較,因此低速性能不理想。

  一般來說,扭矩是外部扭矩。例如,機床主軸的轉(zhuǎn)動是動力源提供外力矩的結(jié)果,而力矩就是內(nèi)力矩。主軸工作時,刀具的切削力作用在主軸上,產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形。它測量扭矩的大小。扭矩是使物體產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)效應或扭轉(zhuǎn)變形的力矩。它等于力和力臂的乘積。

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  扭矩測試較為成熟的檢測方法是應變電測技術,具有精度高、頻率響應快、可靠性好、壽命長等優(yōu)點。在被測彈性軸上粘貼帶有應變膠的專用扭力傳感器,形成應變橋。如果給應變橋提供工作電源,就可以測試彈性軸的扭轉(zhuǎn)電信號。這是基本的扭力傳感器模式。

  然而,在旋轉(zhuǎn)動力傳輸系統(tǒng)中,如何將應變橋在旋轉(zhuǎn)體上的橋壓輸入和旋轉(zhuǎn)部與靜止部之間的檢測應變信號輸出可靠地傳遞是一個比較困難的問題。通常的方法是使用導電滑環(huán)來完成。由于導電滑環(huán)屬于摩擦接觸,不可避免地會產(chǎn)生磨損和發(fā)熱,從而限制了扭矩傳感器的轉(zhuǎn)速和導電滑環(huán)的使用壽命。而不可靠的接觸會引起信號波動,導致測量誤差較大,甚至測量不成功。

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