扭矩传感器主要用来测量各种扭矩、转速及机械效率,它将扭力的变化转化成电信号,其精度关系到所在测试系统的精度。其主要特点在于既可以测量静止扭矩,也可以测量旋转转矩和动态扭矩;并且检测精度高,稳定性好,抗干扰性强;不需反复调零即可连续测量正反转扭矩,没有导电环等磨损件,可以高转速长时间运行;它输出高电平频率信号可直接送计算机处理。机械动力设备的扭矩变化是其运行状况的重要信息。
3.相位差式转矩转速传感器相位差时扭转传感器就是扭转角相位差式传感器,它的原理就是根究磁电相位差式转矩测量技术,才弹性轴的两端安装两组齿数、形状及安装角完全相同的齿轮,齿轮外侧安装接近传感器。当弹性轴旋转时,两组传感器的波形产生相位差,从而计算出扭矩。它的特点主要是实现了转矩信号的非接触传递,检测的信号是数字信号,转速较高。但是这种扭矩传感器体积较大,低转速时的性能不理想,因此应用已不是很广泛。另外,高性能无线扭矩传感器较为常用,它与无线通信技术结合在一起,实现了数据的无线传输。
在旋转动力系统中,经常需要测量的一个参数是旋转扭矩,为了测量旋转扭矩的大小就需要借助于扭矩传感器,检测旋转扭矩的大小一般采用检测扭转角相位差的方式,扭矩都是通过旋转系统产生的,如果在上面安装外界电源的话,布线就有很大困难,所以扭矩传感器一般采用电池供电的方式,该方法即为遥测扭矩仪,如果因为其接触不可靠,也会引起测量的误差。
造出测量值与实际值相距甚远,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,尤其是在情况下,在过去对于这个长的进料管线和高动态,增加传感器的信号电平,信号电平为±5V和/或通常±10V,扭矩测量技术的历史演变。
在1678年开始,在这一年,罗伯特·胡克描述着名的胡克定律的材料延伸和相关材料张力之间的比例关系,电桥电路,它克服了导电滑环的很多缺点,但它也有不足之处,比方说电池容量有限,只能短期可以使用,现在的扭矩传感器制作都是将**的测扭应变片粘贴在被测弹性轴上,组成应变桥,向应变桥供电,就可以测量扭矩的大小。
它可以实现转矩信号的非接触传递,检测信号为数字信号,受外界干扰比较小;在齿轮的外侧各安装着一只接近传感器,当轴发生转动的时候,这两组传感器就可以测量出两组脉冲波,但体积较大,不易安装和维护,低速转动时,测量不是很精确,现代转矩传感器通常有模拟信号输出,在这些接口中,由相邻的功率模块和驱动器的干扰是可能的。
较好的方法就是采用数字扭矩传感器,集成电子位于轴上的区域,上面的直径减少,对被施加到的旋转部分的旋转变压器和旋转的电子附着在轴上,它是在应变传感器的基础上增加两组旋转变压器,实现了能源和信号的非接触传递,它不受转速大小,旋转方向影响,吸取了上面各种方法的优点并克服了其缺陷,是现在测量扭矩的通用做法。
然而,在许多应用中的抗干扰能力是不够的,该解决方案是一种数字