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扭矩传感器的分类及应用

2021-01-09 15:21:19

测量技术的产生。1678年,罗伯特·胡克描述了胡克定律材料延伸与相关材料张力之间的比例关系。并且,电桥电路的出现,使电压能够得到测量。

1945年,市场上推出了一台旋转扭矩传感器,它的原理是如果下方加载的轴的轴向扭矩扭转一个角度,转矩也会成比例变化。这个扭转的角度可以通过测量系统进行测量。

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。下面我们跟压力传感器小编一起简单了解一下常用的扭矩传感器都有哪些。

扭矩传感器

1、非接触式扭矩传感器

非接触式扭矩传感器也是动态扭矩传感器,又叫转矩传感器,转矩转速传感器,旋转扭矩传感器等。它的输入轴和输出轴由扭杆连接,输入轴上有花键,输出轴上则是键槽,当扭杆受到转动力矩作用发生扭转的时候,花键与键槽的相对位置则被改变,它们的相对位移改变量就是扭转杆的扭转量。这样的过程使得花键上的磁感强度变化,通过线圈转化为电压信号。

2、应变片扭矩传感器

应变片扭矩传感器使用的是应变电测技术。它的原理是利用弹性轴,粘贴应变计,组成了测量电桥,当弹性轴受扭矩作用发生微小形变,电桥的电阻值就会发生变化,进而电信号发生了变化,实现扭矩的测量。

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。


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