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什么是扭矩傳感器？扭矩傳感器工作原理及選型原則

分類：技術(shù)中心 3255人瀏覽 2019-02-19

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扭矩傳感器，（又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀），是一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量?jī)x器。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號(hào)。

旋轉(zhuǎn)扭矩?fù)Q能器

工作原理

矩的測(cè)量：采用應(yīng)變片電測(cè)技術(shù)，在彈性軸上組成應(yīng)變橋。

選型指南

扭矩傳感器的選擇，要根據(jù)被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)矩的類型、使用場(chǎng)合的工況條件、被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及測(cè)試部位、被測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)速情況及額定轉(zhuǎn)矩值等進(jìn)行選型。一般可注意以下6點(diǎn)：

1）如果測(cè)量對(duì)象是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，例如測(cè)量電機(jī)的起動(dòng)曲線、停止曲線以及各種工況的變化過程情況，應(yīng)選擇具有模擬量輸出口，可以輸出模擬量的測(cè)量?jī)x。

2）在試驗(yàn)室場(chǎng)合使用，盡量選用精度較高的轉(zhuǎn)矩儀，精度等級(jí)不應(yīng)該低于0.5級(jí)或1級(jí)；如果使用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，則必須選用可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)矩儀，而精度不要求太高，精確度等級(jí)一般為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)即可.

3）盡量使用不介入式傳感器，在測(cè)量場(chǎng)合可以不斷開軸系。如果使用介入式傳感器，必須斷開軸系，彈性軸作為機(jī)器的一個(gè)部件介入整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，使用不方便.

4）盡量使用非接觸式信號(hào)傳輸方式。接觸式傳輸使用較多的滑環(huán)式，滑環(huán)容易磨損、需要經(jīng)常清洗、安裝困難、信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確性不高，而且測(cè)量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩時(shí)允許的測(cè)量速度受到很大限制。測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)速較高時(shí)，必須使用無接觸式轉(zhuǎn)矩儀。

5）轉(zhuǎn)矩傳感器量程的選擇方面，考慮到傳感器的精確度是按滿量程計(jì)算的，因此傳感器的量程對(duì)于被測(cè)的額定轉(zhuǎn)矩而言，既不能太大，以免實(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)量誤差太大。另一方面，傳感器的量程對(duì)被測(cè)對(duì)象而言，必須有充足的裕度。因此，如果被測(cè)轉(zhuǎn)矩有弦振現(xiàn)象，即在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩上疊加弦振轉(zhuǎn)矩幅值，則傳感器的量程不大于被測(cè)轉(zhuǎn)矩的1.5倍；若測(cè)量的是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，所選的傳感器量程一般應(yīng)是額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上。

6）安裝使用方便。(扭矩傳感器的安裝方式)不同類型的傳感器有不同的安裝要求，例如磁電式轉(zhuǎn)矩傳感器的安裝必須嚴(yán)格對(duì)中，否則將使得傳感器彈性軸發(fā)生彎曲，產(chǎn)生附加誤差，而且安裝時(shí)水平安裝軸系沒有對(duì)中、會(huì)使得傳感器安裝不當(dāng).

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