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扭矩传感器的特点及工作原理解析
- 2019-05-29 -

        扭矩传感器自出现以来,在短时间内已广泛应用于各个行业,成为传感器家族中不可缺少的一个品种。

        特征1。它可以测量静态和旋转扭矩。2。它可以测量静态和动态扭矩。3。检测精度高,稳定性好,抗干扰能力强;4。体积小,重量轻,安装结构多种多样,安装使用方便;5。正负力矩可连续测量,无需反复调零。6。无导电环等易损件,可长时间高速运行。7。传感器输出的高频信号可直接送入计算机进行处理。8。测量弹性体的强度可以承受100%的过载。

        原则。将测量扭转的专用应变片用应变胶粘贴在弹性轴上,形成应变桥。通过向应变桥供电,可以测量受扭弹性轴的电信号。将应变信号放大后,通过电压/频率转换,将其转换成与扭转应变成比例的频率信号。系统的能量输入和信号输出由两组带间隙的特殊环形变压器完成,实现了无触点能量和信号传输的功能。(虚线旋转部分)

        传感器原理与结构在特殊的弹性轴上粘贴一个特殊的扭转传感器,形成一个桥,即一个基本的扭矩传感器;能量环变压器的二次线圈固定在轴上;信号环变压器的一次线圈;轴上的印刷电路板,包括整流稳定电源、仪表放大器。电路、V/F转换电路和信号输出电路。

        工作流程。传感器配有15V电源。激发电路中的晶体振荡器产生400赫兹方波。交流励磁电源通过TDA2030功率放大器产生。交流电源通过能量环变压器T1从静态一次线圈传输到旋转二次线圈。所获得的交流电源是由轴上的整流滤波电路获得的。电源用作运算放大器。大型器件AD822的工作电源;由参考电源AD589和双运算放大器AD822组成的高精度稳压电源,产生(+4.5V)精密直流电源,不仅用作电桥电源,而且用作放大器和V/F转换器的工作电源。当弹性轴扭转时,应变桥检测到的mV级应变信号经仪表放大器AD620放大为1.5V(+1V)的强信号,再经V/F转换器LM131转换为频率信号,由旋转一次线圈经信号环变换器传输至静态二次线圈。MET2。然后对传感器外壳上的信号处理电路进行滤波整形,得到弹性轴。与转矩成正比的频率信号为TTL电平,可提供给专用二次仪表或频率表显示或直接送计算机处理。由于分解器动静环之间只有几毫米的间隙,传感器轴的一部分被密封在金属外壳中,形成有效的屏蔽,具有较强的抗干扰能力。

        适用范围1。测量发电机、电动机、内燃机等旋转动力设备的输出扭矩和功率。2。测量减速器、风机、泵、搅拌机、卷扬机、螺旋桨、钻井机械等设备的负载扭矩和输入功率。3。测试各种加工中心和自动机床的扭矩。4。各种旋转动力设备系统传递的扭矩和效率;5。扭矩检测还可以检测转速和轴向力。6。可用于制造粘度计、电动(气动、液压)扭矩扳手。