扭力传感器
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扭力传感器的工作原理

2022-04-09 11:13:07

东莞南力带大家了解了解扭力传感器的工作原理。

通常所说的转矩是外力矩。例如,机床主轴旋转是动力源提供的外力矩作用的结果,而扭矩是内力矩。当主轴工作时,刀具切削力对主轴的反作用会产生扭转弹性变形,可以用来衡量扭矩的大小。扭矩是使物体产生转动效应或扭转变形的力矩,相当于力和力臂的乘积。

扭矩是旋转动力系统中频繁涉及到的参数。为了检测旋转扭矩,更常用的是扭转角相位差式传感器。扭转角相位差式传感器在弹性轴两端安装两组齿数,形状和安装角度完全相同,齿轮外侧安装接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时,两组传感器可以测量两组脉冲波,比较两组脉冲波前后边缘的相位差,计算弹性轴承受的扭矩。

扭力传感器

扭矩测试成熟的测试方法是应变电气测试技术,具有精度高、频响快、可靠性好、使用寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上,形成应变桥。如果为应变桥提供工作电源,则可以测试弹性轴扭转的电信号。这是基本的扭矩传感器模式。

然而,在旋转动力传递系统中,最困难的问题是如何在旋转部分和静态部分之间可靠地传输旋转体上应变桥的桥压输入和检测到的应变信号输出。通常的做法是使用导电滑环。由于导电滑环属于摩擦接触,不可避免地会磨损和加热,限制了旋转轴的速度和导电滑环的使用寿命。由于接触不可靠,信号波动,导致测量误差大,甚至测量不成功。

为了克服导电滑环的缺陷,另一种方法是采用无线电遥测法:将扭矩应变信号放大到旋转轴上,将V/F转换为频率信号,通过载波调制将无线电发射法从旋转轴发射到轴外,然后通过无线电接收法获得旋转轴扭矩信号。旋转轴上的能源供应是固定在旋转轴上的电池。该方法即为遥测扭矩仪。

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