发布时间:2023-01-06 15:46:10
作者:小编
阅读:
扭矩测量用于过程控制,是制造中的重要因素。为了保持传动系统、电动和液压马达、齿轮传动的性能,必须进行扭矩监控,这就需要用到扭矩传感器。
在驱动源和负载之间的扭转轴的两侧安装有齿形圆盘。它们旁边装有相应的两个磁电传感器,扭矩传感器的检测元件部分由永久磁铁、感应线圈和铁芯组成。永久磁铁产生的磁力线与齿形圆盘交接。当齿形圆盘旋转时,圆盘齿凸凹引起磁路气隙的变化,于是磁通量也发生变化,在线圈中感应出交流电压,其频率在数值上等于圆盘上齿数与转数的乘积。
当扭矩作用在扭转轴上时,两个磁电传感器输出的感应电压U1和U2存在相位差。这个相位差与扭转轴的扭转角成正比。这样,传感器就可以把扭矩引起的扭转角转换成相位差的电信号。
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。非接触扭矩传感器的特点是寿命长、可靠性高、不易受到磨损、有更小的延时、受轴的影响更小,应用较为广泛。
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。应变片扭矩传感器的特点是分辨能力高、误差较小、测量范围大、价格低廉,便于选择和大量使用。
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、形状及安装角完全相同的齿轮,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。