扭矩傳感器原理及應(yīng)用
扭矩傳感器概述
扭矩傳感器是用來測量力矩大小的,在很多的實際應(yīng)用中,我們無法直接對系統(tǒng)進行力的分析和測量,而需要用力矩來對其性能進行測量和評估。 扭矩傳感器即測量扭動力矩大小的傳感器,可以分為動態(tài)和靜態(tài)兩大類,其中動態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。
扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成 的電信號。
扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計,電動(氣動,液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長等優(yōu)點。 而靜態(tài)扭矩傳感器則用于非旋轉(zhuǎn)軸的測量。扭矩傳感器的測量原理是利用應(yīng)變電測技術(shù),是將力應(yīng)變片粘貼在被測彈性軸上,并組成惠斯通電橋。當(dāng)彈性軸發(fā)生形變時,粘貼在上面的應(yīng)變片也隨之發(fā)生變化從而引起應(yīng)變片電量變化產(chǎn)生,終導(dǎo)致電橋有電信號輸出。后通過扭矩和電量變化之間的關(guān)系得到扭矩的大小。
扭矩傳感器測量原理 扭矩的測量:采用應(yīng)變片電測技術(shù),在彈性軸上組成應(yīng)變橋。如圖所示:
1.信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。
2.檢測精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強。
3.不需反復(fù)調(diào)零即可;連續(xù)測量正反扭矩。
4.即可測量靜止扭矩,也可測量動態(tài)扭矩。
5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨立使用,只要按插座針號提供 +15V,-15V(200mA)的電源,即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號。量輕、易于安裝。
6.測量范圍: 0—10000Nm標(biāo)準(zhǔn)可選, 非標(biāo)準(zhǔn)2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm,特殊量程可定制。
扭矩傳感器的應(yīng)用
日常生活中很多時候需要對扭矩進行測量,常見的有電動機、發(fā)動機、內(nèi)燃機等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測,風(fēng)機、水泵、齒輪箱、扭力扳手以及汽車、機動車輛、飛機、船舶、機械設(shè)備扭矩大小的測量。此外一些特殊材料往往也需要進行扭矩受力大小的測量,以便對其新能進行評估。隨著機械產(chǎn)品越來越廣泛的應(yīng)用,扭矩傳感器的應(yīng)用范圍也越來越廣。