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德國(guó)HBM扭矩傳感器的工作原理
閱讀:1536 發(fā)布時(shí)間:2022-3-9下面為大家介紹一下德國(guó)HBM扭矩傳感器的工作原理,詳情如下:
通常所說(shuō)的轉(zhuǎn)矩是外力矩,如機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)是動(dòng)力源提供的外力矩作用的結(jié)果,而扭矩是內(nèi)力矩,主軸工作時(shí),刀具切削力對(duì)主軸的反作用使之產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形,可用其衡量扭矩的大小。扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)或扭轉(zhuǎn)變形的力矩,等于力和力臂的乘積。
扭矩是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)中最頻繁涉及到的參數(shù),為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)扭矩,使用較多的是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數(shù)、形狀及安裝角度*相同的齒輪,在齒輪的外側(cè)各安裝著一只接近(磁或光)傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí),這兩組傳感器就可以測(cè)量出兩組脈沖波,比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計(jì)算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優(yōu)點(diǎn):實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳遞,檢測(cè)信號(hào)為數(shù)字信號(hào);缺點(diǎn):體積較大,不易安裝,低轉(zhuǎn)速時(shí)由于脈沖波的前后沿較緩不易比較,因此低速性能不理想。
扭矩測(cè)試比較成熟的檢測(cè)手段為應(yīng)變電測(cè)技術(shù),它具有精度高、頻響快、可靠性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 將專用的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上,并組成應(yīng)變橋,若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測(cè)試該彈性軸受扭的電信號(hào)。這就是基本的德國(guó)HBM扭矩傳感器模式。但是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中,最棘手的問(wèn)題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測(cè)到的應(yīng)變信號(hào)輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞,通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)完成。 由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸,因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱,因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命。并且由于接觸不可靠引起信號(hào)波動(dòng),從而造成測(cè)量誤差大甚至測(cè)量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷,另一個(gè)辦法就是采用無(wú)線電遙測(cè)的方法 :將扭矩應(yīng)變信號(hào)在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),通過(guò)載波調(diào)制用無(wú)線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外,再用無(wú)線電接收的方法,就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號(hào)。 旋轉(zhuǎn)軸上的能源供應(yīng)是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該方法即為遙測(cè)扭矩儀。
德國(guó)HBM扭矩傳感器是一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量?jī)x器。應(yīng)用范圍十分廣泛,主要用于:
1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè);
2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測(cè);
3、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測(cè);
4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè);
5、可用于制造粘度計(jì);
6、可用于過(guò)程工業(yè)和流程工業(yè)中;
7、可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,測(cè)試部門(mén)以及生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制;
德國(guó)HBM扭矩傳感器, 多功能 – 只有 T12HP 可以做到。其的基礎(chǔ)精度保證了完整測(cè)量范圍的高精度。采用了最新的 FlexRange? 技術(shù),無(wú)需像其他所謂的雙量程傳感器那樣切換量程。
非接觸式傳感器將數(shù)字信號(hào)調(diào)理的靈活性和載頻放大器技術(shù)相結(jié)合,沒(méi)有數(shù)據(jù)和精度損失。 T12HP 助手軟件并支持 CAN 協(xié)議使參數(shù)配置更簡(jiǎn)單方便。
結(jié)合用于 EtherCAT的 TIM-EC 和 PROFINET TIM-PN 接口模塊,扭矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)可以通過(guò)頻率接口與測(cè)試臺(tái)系統(tǒng)集成,靈活且能夠達(dá)到最大性能。
HBM 精度等級(jí): 0.02
額定量程: 100 Nm 到 10 kNm