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什么是动态非接触式扭矩传感器

2025年04月28日 08:13:38      来源:北京中航科电测控技术股份有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:2

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动态非接触式扭矩传感器是一种可以测量静态和动态扭矩的传感器。由于其高测量质量和低线性误差,传感器在质量控制或研发方面同样处于优势。

ZH07专为非接触式而设计,非常适合生产环境,测试台或是生产线端测试系统。另外中航科电提供多种类型的扭矩传感器,用于动态扭矩和速度测量。所有型号均采用我们的非接触式差动变压器扭矩测量技术,这种测量技术具有许多优点,供电和信号在运行过程中均通过内部的线圈传递,避免了摩擦而带来的影响使用寿命。ZH07-H可高转速测量,转速高达15000转。中盘旋产电非常可靠,出色的长期稳定性和高抗噪性。

动态非接触式扭矩传感器原理

其测量原理将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥 ,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环型变压器承担的,因此实现了无接触的能源及信号传递功能。(虚线内为旋转部分)
传感器原理结构在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,即为基础扭矩传感器;在轴上固定着:
(1)输入能源线圈
(2)稳压电路
(3)应变桥
(4)放大器
(5)V/F变换器
(6) 输出信号线圈
(7)信号输出处理电路

工作过程向传感器提供±12V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器的工作电源;由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

本传感器输出的频率信号在零点时为10kHz,正向旋转满量程时为15KHz.反向旋转满量程时为5KHz。转速测量采用光电齿轮或者磁电齿轮的测量方法,轴每旋转一周可产生60个脉冲,高速或中速采样时可以用测频的方法,低速采样时可以用测周期的方法。本传感器精度可达 ±0.2%~±0.5%(F·S)。由于传感器输出为频率信号,所以无需AD转换即可直接送至计算机进行数据处理。

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