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扭矩傳感器基本內容
2016-6-27
來(lái)源:未知
點(diǎn)擊數:  25719        作者:未知
  • 扭矩傳感器 - 基本內容

    應用范圍

    CHNNT系列扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量?jì)x器。應用范圍十分廣泛,主要用于:

    1、電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機、內燃機等旋轉動(dòng)力設備輸出扭矩及功率的檢測;

    2、風(fēng)機、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測;

    3、鐵路機車(chē)、汽車(chē)、拖拉機、飛機、船舶、礦山機械中的扭矩及功率的檢測;

    4、可用于污水處理系統中的扭矩及功率的檢測;

    5、可用于制造粘度計;

    6、可用于過(guò)程工業(yè)和流程工業(yè)中。

    基本原理

    扭矩的測量:采用應變片電測技術(shù) ,在彈性軸上組成應變橋,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后,經(jīng)過(guò)壓/頻轉換,變成與扭應變成正比的頻率信號。如圖1所示:

    扭矩傳感器圖冊

    產(chǎn)品特點(diǎn)

    1.信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。

    2.檢測精度高、穩定性好、抗干擾性強。

    3.不需反復調零即可;連續測量正反扭矩。

    4.即可測量靜止扭矩,也可測量動(dòng)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標準可選, 非標準2萬(wàn)Nm、3萬(wàn)Nm、5萬(wàn)Nm、8萬(wàn)Nm、10萬(wàn)Nm、15萬(wàn)Nm、20萬(wàn)Nm、50萬(wàn)Nm、100萬(wàn)Nm、200萬(wàn)Nm可定制,特殊量程定制。

    量程計算

    扭矩傳感器的計算公式一般是這樣的,M=9550×P/N,其中M是扭矩,單位是N.m;P是電機功率,單位是KW;N是轉速,單位是r/min。這就是扭矩傳感器量程的計算公式。

    主要功能及性能指標

    扭矩示值誤差: <± 0.5 % F · S 靈敏度: 1±0.2 mv / V

    非線(xiàn)性: <±0.25 % F· S 重復性: <±0.2% F· S

    回差: <0.2 % F· S 零飄(24小時(shí)): <0.5 % F· S

    零點(diǎn)溫飄: <0.5 % F· S /10℃ 輸出阻抗: 1KΩ ±3Ω

    絕緣阻抗: >500MΩ 靜態(tài)超載: 120 %

    斷裂負載: 200 % 使用溫度: 0 ~ 60℃

    儲存溫度: -20 ~ 70℃ 電源電壓: +15V±5%,-15V±5%

    總消耗電流: <130mA 頻率信號輸出: 5KHz—15KHz

    負額定扭矩:5KHz±10Hz 零扭矩:10KHz±10Hz

    正額定扭矩:15KHz±10Hz 信號占空比: (50±10)%

    安裝步驟

    1.根據軸的連接形式和扭矩傳感器的長(cháng)度,確定原動(dòng)機和負載之間的距離,調節原動(dòng)機和負載的軸線(xiàn)相對于基準面的距離,使它們的軸線(xiàn)的同軸度小于Φ 0.03mm,固定原動(dòng)機和負載在基準面上。

    2.將聯(lián)軸器分別裝入各自軸上。

    3.調節扭矩傳感器與基準面的距離,使它的軸線(xiàn)與原動(dòng)機和負載的軸線(xiàn)的同軸度小于Φ 0.03mm,固定扭矩傳感器在基準面上。

    4.緊固聯(lián)軸器,安裝完成。

    信號輸出與信號采集

    1、扭矩信號輸出基本形式:

    ? 方波信號、脈沖信號。

    ? 可根據用戶(hù)需要制成電壓模擬信號輸出或電流模擬信號輸出(單向、靜止扭矩測量)。

    2、扭矩信號處理形式:

    ? 扭矩傳感器輸出的頻率信號送到頻率計或數字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號。

    ? 扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機二次儀表,直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉速及輸出功率值及 RS232通訊信號。

    ? 直接將扭矩與轉速的頻率信號送給計算機或 PLD進(jìn)行處理。

    維護與保養

    1.每隔一年應給扭矩傳感器兩端軸承加潤滑脂。加潤滑脂時(shí),僅將兩端軸承蓋打開(kāi),將潤滑脂加入軸承,然后裝上兩端蓋。

    2.應儲存在干燥、無(wú)腐蝕、室溫為 -20℃——70℃的環(huán)境里。

    注意事項

    1.安裝時(shí),不能帶電操作,切莫直接敲打、碰撞傳感器。

    2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應擰緊 ,聯(lián)軸器的外面應加防護罩,避免人身傷害。

    3.信號線(xiàn)輸 出不得對地 ,對電源短路,輸出電流不大于10mA? 屏蔽電纜線(xiàn)的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端(電源地)連接。

    安裝使用

    1、使用環(huán)境:扭矩傳感器應安裝在環(huán)境溫度為0℃ ~ 60℃,相對濕度小于90%,無(wú)易燃、易爆品的環(huán)境里。不宜安裝在強電磁干擾的環(huán)境中。

    2、連接方式: 扭矩傳感器與動(dòng)力設備、負載設備之間的連接

    (1) 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器連接如圖13所示,此種連接方式結構簡(jiǎn)單,加工容易,維護方便。能夠微量補償安裝誤差造成的軸的相對偏移,同時(shí)能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動(dòng)頻繁的高低速運轉場(chǎng)合,工作溫度為-20-70℃。

    (2) 剛性聯(lián)軸器連接如圖14所示,這種連接形式結構簡(jiǎn)單,成本低,無(wú)補償性能,不能緩沖減振,對兩軸的安裝精度較高。用于振動(dòng)很小的工況條件。

    3、安裝要求:

    (1) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。

    (2) 如圖11、12所示,動(dòng)力設備、傳感器、負載設備應安裝在穩固的基礎上,以避免過(guò)大的震動(dòng),否則可能發(fā)生數據不穩,降低測量精度,甚至損壞傳感器。

    (3) 采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。

    (4) 動(dòng)力設備、傳感器、負載設備軸線(xiàn)的同心度應小于Φ0.05mm。

    工作過(guò)程

    將專(zhuān)用的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應變橋 ,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后,經(jīng)過(guò)壓/頻轉換,變成與扭應變成正比的頻率信號。本系統的能源輸入及信號輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)型變壓器承擔的。因此實(shí)現了無(wú)接觸的能源及信號傳遞功能。

    向傳感器提供 ± 15V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波,經(jīng)過(guò)TDA2030功率放大器即產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過(guò)能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級線(xiàn)圈傳遞至旋轉的次級線(xiàn)圈,得到的交流電源通過(guò)軸上的整流濾波電路得到 ± 5 V的直流電源,該電源做運算放大器AD822的工作電源;由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產(chǎn)生 ± 4.5V的精密直流電源,該電源既作為電橋電源,又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時(shí),應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過(guò)儀表放大器AD620放大成1.5v ± 1v的強信號,再通過(guò)V/F轉換器LM131變換成頻率信號,通過(guò)信號環(huán)形變壓器T2從旋轉的初級線(xiàn)圈傳遞至靜止次級線(xiàn)圈,再經(jīng)過(guò)傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號,該信號為T(mén)TL電平,既可提供給專(zhuān)用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動(dòng)--靜環(huán)之間只有零點(diǎn)幾毫米的間隙,加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內,形成有效的屏蔽,因此具有很強的抗干擾能力。

    傳感器輸出的頻率信號在零點(diǎn)時(shí)為 10kHz.正向旋轉滿(mǎn)量程時(shí)為15KHz.反向旋轉滿(mǎn)量程時(shí)為5KHz。即滿(mǎn)量程變量為5000個(gè)數/每秒。轉速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法,軸每旋轉一周可產(chǎn)生60個(gè)脈沖,高速或中速采樣時(shí)可以用測頻的方法,低速采樣時(shí)可以用測周期的方法。本傳感器精度可達 ± 0.2%~ ± 0.5%(F · S)。由于傳感器輸出為頻率信號,所以無(wú)需AD轉換即可直接送至計算機進(jìn)行數據處理。

    發(fā)展趨勢

    隨著(zhù)自控系統的不斷完善和發(fā)展,對扭矩傳感器的精度、可靠性和響應速度提出了更高的要求。扭矩傳感器正呈現以下的發(fā)展趨勢:

    1、測試系統向微型化!數字化、智能化、虛擬化和網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展;

    2、從單功能向多功能發(fā)展,包括自補償、自修正、自適應、自診斷、遠程設定、狀態(tài)組合、信息存儲和記憶;

    3、向著(zhù)小型化、集成化方向發(fā)展。傳感器的檢測部分可以通過(guò)結構的合理設計和優(yōu)化來(lái)實(shí)現小型化,IC部分可以整合盡可能多的半導體部件、電阻到一個(gè)單獨的IC部件上,減少外部部件的數量。

    4、由靜態(tài)測試向動(dòng)態(tài)在線(xiàn)檢測方向發(fā)展。

    應用實(shí)例

    汽車(chē)上的扭矩傳感器通過(guò)檢查扭轉桿的扭轉變形,并將其轉換為電子信號傳遞給蓄電池下方的電動(dòng)助力轉向系統。傳感器由分相器單元1和2及扭轉桿組成,傳感器1位于轉向主軸,傳感器2位于小齒輪軸,其扭轉桿轉動(dòng)后使2個(gè)分相器單元產(chǎn)生一個(gè)相對角度,并轉換電壓信號傳遞給電動(dòng)助力轉向系統,電動(dòng)助力轉向系統根據這兩個(gè)單元的相對位置決定對EPS轉向機電機提供相應的工作電壓,當然這個(gè)上面也使用到了角度傳感器。電動(dòng)助力轉向系統僅在需要轉向時(shí)才啟動(dòng)電機產(chǎn)生助力,能減少發(fā)動(dòng)機燃油消耗;能在各種行駛工況下提供******助力,減小由路面不平所引起電動(dòng)機的輸出轉矩通過(guò)傳動(dòng)裝置的作用而助力向系的擾動(dòng),改善汽車(chē)的轉向特性,提高汽車(chē)的主動(dòng)安全性;沒(méi)有液壓回路,調整和檢測更容易,裝配自動(dòng)化程度更高,且可通過(guò)設置不同的程序,快速與不同車(chē)型匹配,縮短生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)周期;不存在漏油問(wèn)題,減小對環(huán)境的污染。

    電動(dòng)助力轉向系統主要是通過(guò)扭矩傳感器的配合,通過(guò)扭矩傳感器探測司機在轉向操作時(shí)方向盤(pán)產(chǎn)生的扭矩或轉角的大小和方向,并將所需信息轉化成數字信號輸入控制單元,再由控制單元對這些信號進(jìn)行運算后得到一個(gè)與行駛工況相適應的力矩,最后發(fā)出指令驅動(dòng)電動(dòng)機工作,電動(dòng)機的輸出轉矩通過(guò)傳動(dòng)裝置的作用而助力。不難看出扭矩傳感器是相當的重要。汽車(chē)上扭矩傳感器的損壞會(huì )直接導致汽車(chē)在行駛過(guò)程中失去轉向助力功能,使得轉向失靈變得僵硬。這樣扭矩傳感器在汽車(chē)安全問(wèn)題上是很重要的,扭矩傳感器的好壞會(huì )直接決定駕車(chē)的安全系數。

    扭矩傳感器 - 利與弊

    發(fā)展趨勢

    隨著(zhù)自控系統的不斷完善和發(fā)展,對扭矩傳感器的精度、可靠性和響應速度提出了更高的要求。扭矩傳感器正呈現以下的發(fā)展趨勢:

    1、測試系統向微型化數字化、智能化、虛擬化和網(wǎng)絡(luò )化方向發(fā)展;

    2、從單功能向多功能發(fā)展,包括自補償、自修正、自適應、自診斷、遠程設定、狀態(tài)組合、信息存儲和記憶;

    3、向著(zhù)小型化、集成化方向發(fā)展。傳感器的檢測部分可以通過(guò)結構的合理設計和優(yōu)化來(lái)實(shí)現小型化,IC部分可以整合盡可能多的半導體部件、電阻到一個(gè)單獨的IC部件上,減少外部部件的數量;

    4、由靜態(tài)測試向動(dòng)態(tài)在線(xiàn)檢測方向發(fā)展;

    不足之處

    遙測扭矩儀成功之處在于克服了電滑環(huán)的兩項缺陷,但也存在著(zhù)三個(gè)不足之處,

    其一:易受使用現場(chǎng)電磁波的干擾;

    其二:由于是電池供電,所以只能短期使用;

    其三:由于在旋轉軸上附加了結構,易引起高轉速時(shí)的動(dòng)平衡問(wèn)題,在小量程及小直徑軸時(shí)更突出;

    數字式扭矩傳感器吸取了上述各種方法的優(yōu)點(diǎn)并克服了其缺陷,在應變傳感器的基礎上設計了兩組旋轉變壓器,實(shí)現了能源及信號的非接觸傳遞。并做到了扭矩信號的傳遞與是否旋轉無(wú)關(guān),與轉速大小無(wú)關(guān),與旋轉方向無(wú)關(guān)。

    扭矩傳感器 - 應用

    一、交(直)流電動(dòng)機 、伺服電機、步進(jìn)電機 。

    二、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機、柴油機 、轉向器、車(chē)身整體剛性扭轉試驗以及其他部件加工過(guò)程的控制和檢測。

    三、電(手)動(dòng)執行器、各種閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)閉控制。

    四、石油 開(kāi)采和提煉過(guò)程控制和監測、火(水)力發(fā)電設備 的監測、礦石篩選控制、風(fēng)力發(fā)電設備 的監測。

    五、各種材料扭曲壽命 試驗。

    六、鐵路機械設備過(guò)程控制等等。

    1、檢測發(fā)電機,電動(dòng)機 ,內燃機等旋轉動(dòng)力設備輸出扭矩及功率。

    2、 檢測減速機 風(fēng)機,泵,攪拌機,卷?yè)P機,螺旋槳,鉆探機械等設備的負載扭矩及輸入功率。

    3、檢測各種機械加工中心,自動(dòng)機床的工作過(guò)程中的扭矩

    4、各種旋轉動(dòng)力設備系統所傳遞的扭矩及效率;

    5、檢測扭矩的同時(shí)可以檢測轉速,軸向力。

    6、可用于制造粘度計,電動(dòng)(氣動(dòng),液力)扭力扳手。

    扭矩傳感器 - 產(chǎn)品技術(shù)參數


    參數

    技術(shù)指標

    參數

    技術(shù)指標

    精度

    0.1%F·S

    輸入阻抗

    380±10/750±30 Ω

    靈敏度

    1.0 ~1.5mV/V

    輸出阻抗

    350±3/700±5Ω

    蠕變

    ±0.05%F ·S/30min

    絕緣電阻

    ≥5000 M Ω

    非線(xiàn)性

    ±0.05%F·S

    工作溫度范圍

    -30  ~ +70 ℃

    滯后誤差

    ±0.05%F·S

    允許過(guò)負荷

    150 %F·S

    重復性誤差

    ±0.1%F·S

    密封等級

    IP67

    零點(diǎn)溫度系數

    ±0.05%F·S/10℃

    材質(zhì)

    合金鋼/不銹鋼

    輸出溫度系數

    ±0.05%F·S/10℃

    供橋電壓

    5 ~15VDC 建議 10VDC

    接線(xiàn)方式

    紅線(xiàn): 激勵 (+)  黑線(xiàn): 激勵 (-); 綠線(xiàn): 信號 (+)  白線(xiàn): 信號 (-) 注:以實(shí)物傳感器接線(xiàn)定義為準




    扭矩傳感器


    扭矩傳感器,(又稱(chēng)力矩傳感器、扭力傳感器、轉矩傳感器、扭矩儀)分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類(lèi),其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉矩傳感器、轉矩轉速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉扭矩傳感器等。 扭矩傳感器是對各種旋轉或非旋轉機械部件上對扭轉力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應用在制造粘度計,電動(dòng)(氣動(dòng),液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。

    精度高,頻響快,可靠性好

    簡(jiǎn)介

           扭矩是在旋轉動(dòng)力系統中最頻繁涉及到的參數,為了檢測旋轉扭矩,使用較多的是扭轉角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端安裝著(zhù)兩組齒數、形狀及安裝角度完全相同的齒輪,在齒輪的外側各安裝著(zhù)一只接近(磁或光)傳感器。當彈性軸旋轉時(shí),這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波,比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優(yōu)點(diǎn):實(shí)現了轉矩信號的非接觸傳遞,檢測信號為數字信號;缺點(diǎn):體積較大,不易安裝,低轉速時(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。

    扭矩測試比較成熟的檢測手段為應變電測技術(shù),它具有精度高、頻響快、可靠性好、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。 將專(zhuān)用的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上,并組成應變橋,若向應變橋提供工作電源即可測試該彈性軸受扭的電信號。這就是基本的扭矩傳感器模式。但是在旋轉動(dòng)力傳遞系統中,最棘手的問(wèn)題是旋轉體上的應變橋的橋壓輸入及檢測到的應變信號輸出如何可靠地在旋轉部分與靜止部分之間傳遞,通常的做法是用導電滑環(huán)來(lái)完成。 由于導電滑環(huán)屬于磨擦接觸,因此不可避免地存在著(zhù)磨損并發(fā)熱,因而限制了旋轉軸的轉速及導電滑環(huán)的使用壽命。并且由于接觸不可靠引起信號波動(dòng),從而造成測量誤差大甚至測量不成功。為了克服導電滑環(huán)的缺陷,另一個(gè)辦法就是采用無(wú)線(xiàn)電遙測的方法 :將扭矩應變信號在旋轉軸上放大并進(jìn)行V/F轉換成頻率信號,通過(guò)載波調制用無(wú)線(xiàn)電發(fā)射的方法從旋轉軸上發(fā)射至軸外,再用無(wú)線(xiàn)電接收的方法,就可以得到旋轉軸受扭的信號。 旋轉軸上的能源供應是固定在旋轉軸上的電池。該方法即為遙測扭矩儀。

    兩類(lèi)傳感器

    非接觸式扭矩傳感器

    非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來(lái),輸入軸上有花鍵,輸出軸上有鍵槽。當扭桿受方向盤(pán)的轉動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉時(shí),輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對位置就被改變了?;ㄦI和鍵槽的相對位移改變量等于扭轉桿的扭轉量,使得花鍵上的磁感強度改變,磁感強度的變化,通過(guò)線(xiàn)圈轉化為電壓信號。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式,因而壽命長(cháng)、可靠性高,不易受到磨損、有更小的延時(shí)、 受軸的偏轉和軸向偏移的影響更小,已經(jīng)廣泛用于轎車(chē)領(lǐng)域。[1]

    應變片扭矩傳感器

    應變片傳感器扭矩測量采用應變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼應變計組成測量電橋,當彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化,應變電橋電阻的變化轉變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮?shí)現扭矩測量。傳感器就完成如下的信息轉換;傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。

    高性能無(wú)線(xiàn)扭矩傳感器

    高性能無(wú)線(xiàn)扭矩傳感器將傳感器與無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)結合在一起,實(shí)現了數據的無(wú)線(xiàn)傳輸。扭矩電信號由單片機控制的信號處理電路進(jìn)行放大、A/D轉換之后,編碼器將采集到的數字量編碼傳送給發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)送。接收模塊接收到數據后,解碼器將譯出的數據傳送給單片機,由LED顯示得到的扭矩數據值。傳感器數據采集發(fā)射電路由扭矩傳感器、信號處理部分、單片機和無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路組成。扭矩傳感器將電阻應變片產(chǎn)生的應變電信號傳送到信號處理電路。信號處理部分對傳感器模擬信號提取放大,并進(jìn)行模/數轉換。微處理器負責控制系統各部分器件的工作,并對數字信號進(jìn)行處理。無(wú)線(xiàn)發(fā)射電路在微處理器的控制下,由編碼器將采集到的信息數據進(jìn)行相應的編碼和處理,并用發(fā)射模塊發(fā)射出。實(shí)現無(wú)線(xiàn)傳輸。

    電子式扭矩儀

    電子式扭矩儀是一種針對風(fēng)機、水泵試驗及現場(chǎng)能效評測的便攜式高性能軸功率測量?jì)x器。電子式扭矩儀創(chuàng )造性的摒棄了傳統機電式扭矩傳感器繁瑣、復雜、在很多現場(chǎng)環(huán)境下不易實(shí)現的安裝過(guò)程,實(shí)現了風(fēng)機、水泵電機效率的實(shí)時(shí)測量,監測風(fēng)機、水泵電機在使用過(guò)程中各環(huán)節的運行狀態(tài),對研究風(fēng)機、水泵電機的使用狀態(tài)提供了實(shí)時(shí)、真實(shí)、可靠的數據;避免了因機電式扭矩傳感器安裝不當對試驗結果造成的影響。

    電子式扭矩儀能完全取代傳統扭矩傳感器的軸功率測量功能,并且能獲取風(fēng)機、水泵電機的實(shí)時(shí)效率,為風(fēng)機、水泵機組節能提供了嚴謹、科學(xué)評測手段。

    應用范圍

    扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量?jì)x器。應用范圍十分廣泛,主要用于:

    1、電動(dòng)機、發(fā)動(dòng)機、內燃機等旋轉動(dòng)力設備輸出扭矩及功率的檢測;

    2、風(fēng)機、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測;

    3、鐵路機車(chē)、汽車(chē)、拖拉機、飛機、船舶、礦山機械中的扭矩及功率的檢測;

    4、可用于污水處理系統中的扭矩及功率的檢測;

    5、可用于制造粘度計;

    6、可用于過(guò)程工業(yè)和流程工業(yè)中;

    7、可以應用于實(shí)驗室,測試部門(mén)以及生產(chǎn)監控和質(zhì)量控制;

    產(chǎn)品信息

              基本原理

    扭矩的測量:采用應變片電測技術(shù),在彈性軸上組成應變橋。如圖1所示:

    產(chǎn)品特點(diǎn)

    1.信號輸出可任意選擇波形方波或脈沖波。

    2.檢測精度高、穩定性好、抗干擾性強。

    3.不需反復調零即可;連續測量正反扭矩。

    4.即可測量靜止扭矩,也可測量動(dòng)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,-15V200mA)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標準可選, 非標準2萬(wàn)Nm、3萬(wàn)Nm、5萬(wàn)Nm、8萬(wàn)Nm、10萬(wàn)Nm,特殊量程可定制。

    信號傳輸

                  信號輸出

    · 方波信號、脈沖信號。

    · 扭矩傳感器的標準信號輸出是頻率信號,即5-15KHz;為了適應客戶(hù)需求,無(wú)需外置模塊,與原始輸出電路整合設計直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號,方便客戶(hù)采。

    2、扭矩信號處理形式:

    · 扭矩傳感器輸出的頻率信號送到頻率計或數字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號。

    · 扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機二次儀表,直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉速及輸出功率值及 RS232通訊信號。

    · 直接將扭矩與轉速的頻率信號送給計算機或 PLD進(jìn)行處理.

    信號采集

    頻率輸出信號的信號采集頻率信號輸出時(shí),與后續的信號采集設備的建議接口電

    注意事項

    1.安裝時(shí),不能帶電操作,切莫直接敲打、碰撞傳感器。

    2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應擰緊 ,聯(lián)軸器的外面應加防護罩,避免人身傷害。

    3.信號線(xiàn)輸 出不得對地 ,對電源短路,輸出電流不大于10mA· 屏蔽電纜線(xiàn)的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端(電源地)連接。

    安裝

               使用環(huán)境

    扭矩傳感器應安裝在環(huán)境溫度為0℃ 60℃,相對濕度小于90%,無(wú)易燃、易爆品的環(huán)境里。不宜安裝在強電磁干擾的環(huán)境中。

    安裝方式

    3、連接方式: 扭矩傳感器與動(dòng)力設備、負載設備之間的連接

    1彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器連接如圖13所示,此種連接方式結構簡(jiǎn)單,加工容易,維護方便。能夠微量補償安裝誤差造成的軸的相對偏移,同時(shí)能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動(dòng)頻繁的高低速運轉場(chǎng)合,工作溫度為-20-70℃。

    2剛性聯(lián)軸器連接如圖14所示,這種連接形式結構簡(jiǎn)單,成本低,無(wú)補償性能,不能緩沖減振,對兩軸的安裝精度較高。用于振動(dòng)很小的工況條件。

    4、安裝要求:

    1) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。

    2) 如圖11、12所示,動(dòng)力設備、傳感器、負載設備應安裝在穩固的基礎上,以避免過(guò)大的震動(dòng),否則可能發(fā)生數據不穩,降低測量精度,甚至損壞傳感器。

    3) 采用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。

    4) 動(dòng)力設備、傳感器、負載設備軸線(xiàn)的同心度應小于Φ0.05mm




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