1、電動機、發(fā)動機、內(nèi)燃機等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)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、汽車、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(tǒng)中的扭矩及功率的檢測;
5、可用于制造粘度計;
6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中;
7、可以應(yīng)用于實驗室,測試部門以及生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制。
在這么多的應(yīng)用中,如何選擇合適的扭矩傳感器呢?一般按檢測方法分,扭矩傳感器可分為4種類型,在不同的應(yīng)用中可以作為參考。今天必優(yōu)小編就向大家介紹一下扭矩傳感器的4大類型原理哈~
壓磁式扭矩傳感器?
工作原理
鐵磁材料的轉(zhuǎn)軸受扭矩作用時,導(dǎo)磁率發(fā)生變化。上圖( 壓磁式扭矩傳感器)中,分別繞有線圈A和B,其中A-A沿軸線,B-B沿垂直于軸線放置,彼此互相垂直。兩個鐵芯的開口端與轉(zhuǎn)軸表面保持1-2mm空隙,當(dāng)A-A線圈通入交流電,形成通過轉(zhuǎn)軸的交變磁場。
當(dāng)轉(zhuǎn)軸不受扭矩時,磁力線和B-B線圈不交鏈;轉(zhuǎn)軸受扭矩作用時,轉(zhuǎn)軸材料導(dǎo)磁率變化,沿正應(yīng)力方向磁阻減小,沿負(fù)應(yīng)力方向磁阻增大,從而使磁力線分布改變,使部分磁力線與B-B線圈交鏈,并在B-B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢。感應(yīng)電勢隨扭矩增大而增大,并在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系。
磁電感應(yīng)式扭矩傳感器
如上圖( 磁電感應(yīng)式扭矩傳感器)所示,在轉(zhuǎn)軸上固定兩個齒輪1和2,它們的材質(zhì)、尺寸、齒形和齒數(shù)均相同。永久磁鐵和線圈組成的磁電式檢測頭3和4對著齒頂安裝。當(dāng)轉(zhuǎn)軸不受扭矩時,兩線圈輸出信號相同,相位差為零。轉(zhuǎn)軸承受扭矩后,相位差不為零,且隨兩齒輪所在橫截面之間相對扭轉(zhuǎn)角的增加而加大,其大小與相對扭轉(zhuǎn)角、扭矩成正比。
光電式扭矩傳感器
光電式扭矩傳感器結(jié)構(gòu)如圖,它是在轉(zhuǎn)軸上固定兩只圓盤光柵,通過兩光柵之間相對扭轉(zhuǎn)角來測量扭矩。如上圖(光電式扭矩傳感器)所示,在轉(zhuǎn)軸4上固定兩只圓盤光柵3,在不承受扭矩時,兩光柵的明暗區(qū)正好互相遮擋,光源1的光線沒有透過光柵照射到光敏元件2,無輸出信號。當(dāng)轉(zhuǎn)軸受扭矩后,轉(zhuǎn)軸變形將使兩光柵出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)角,部份光線透過光柵照射到光敏元件上產(chǎn)生輸出信號。扭矩愈大,扭轉(zhuǎn)角愈大,穿過光柵的光通量愈大,輸出信號愈大,從而可實現(xiàn)扭矩測量。?
數(shù)字式應(yīng)變片扭矩傳感器
將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上,并組成應(yīng)變橋,若向應(yīng)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。 (見上圖)但是在旋轉(zhuǎn)動力傳遞系統(tǒng)中,最棘手的問題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測到的應(yīng)變信號輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞,通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來完成。
由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸,因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱,因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命。及由于接觸不可靠引起信號波動,因而造成測量誤差大甚至測量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷,另一個辦法就是采用無線電遙測的方法 :將扭矩應(yīng)變信號在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號,通過載波調(diào)制用無線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外,再用無線電接收的方法,就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號。
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