扭矩傳感器的大致應(yīng)用范圍有哪些?今天力準(zhǔn)傳感帶您了解一下扭矩傳感器的應(yīng)用范圍與類型等知識:
扭矩傳感器是一種精密的扭矩、轉(zhuǎn)速和機械功率測量儀器。廣泛應(yīng)用于:
1.檢測電機、發(fā)動機、內(nèi)燃機等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備的輸出扭矩和功率;
2.檢測風(fēng)機、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩和功率;
3測量鐵路機車、汽車、拖拉機、飛機、船舶、礦山機械中的扭矩和功率;
4.可用于檢測污水處理系統(tǒng)中的扭矩和功率;
5.可用于制造粘度計;
6.可用于工藝工業(yè)和工藝工業(yè)。
扭矩傳感器的類型:
扭矩傳感器有很多種,包括電位計扭矩傳感器、金屬電阻應(yīng)變片扭矩傳感器、非接觸扭矩傳感器等。隨著技術(shù)的進(jìn)步,精度和成本將會更高。
1.電位計扭矩傳感器。
電位計扭矩傳感器可分為旋臂式、雙級行星齒輪式和扭桿式。扭桿測量結(jié)構(gòu)簡單,可靠性相對較高,應(yīng)用廣泛。
扭矩傳感器主要由扭矩彈簧、角位移變換器和電位計組成。扭桿彈簧的主要功能是檢測方向盤上司機的扭矩,并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角值。角位移變換器是一對由剛性球、螺旋槽和滑塊組成的螺旋機構(gòu),將扭桿彈簧兩端的相對角轉(zhuǎn)換為滑動套的軸向位移。與輸入軸相比,滑塊可以在螺旋方向上移動,滑塊可以通過銷安裝在輸出軸上,與輸出軸相比可以在垂直方向上移動。因此,當(dāng)輸入軸與輸出軸旋轉(zhuǎn)時,滑塊根據(jù)輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向和輸出軸的旋轉(zhuǎn)量垂直移動。旋轉(zhuǎn)方向盤時,扭矩傳遞到扭矩桿,輸入軸偏離輸出軸的方向。偏差是滑塊的運動,這些軸的運動轉(zhuǎn)化為電位計的杠桿旋轉(zhuǎn)角度。電阻線上滑動觸點的運動改變了電位計的電阻值,電阻通過電位計轉(zhuǎn)化為電壓。這樣,扭矩信號就轉(zhuǎn)化為電壓信號。
扭矩傳感器在早期應(yīng)用廣泛,但由于接觸式,工作時產(chǎn)生的摩擦容易磨損,影響其精度,并會逐漸消除。
2.金屬電阻應(yīng)變片的扭矩傳感器。
應(yīng)變電測技術(shù)用于傳感器扭矩測量。應(yīng)變器粘貼在彈性軸上,形成測量橋。當(dāng)彈性軸輕微變形扭矩時,應(yīng)變橋的電阻變化為電信號,實現(xiàn)扭矩測量。
3.非接觸式扭矩傳感器。
輸入軸和輸出軸由扭桿連接,輸入軸上有花鍵,輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿被方向盤的旋轉(zhuǎn)扭矩扭轉(zhuǎn)時,輸入軸上的花鍵與輸出軸上的鍵槽之間的相對位置發(fā)生了變化?;ㄦI和鍵槽的相對位移變化等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量,通過線圈將花鍵上的磁感強度變化為電壓信號。檢測電路濾波器的高頻部分,只放大扭矩信號部分。非接觸扭矩傳感器采用非接觸工作模式,使用壽命長,可靠性高,不易磨損,延遲小,軸偏轉(zhuǎn)和軸偏移影響小,已成為廣泛使用的主流產(chǎn)品。
4.其他扭矩傳感器。
該傳感器具有精度高、重復(fù)性高的特點。測量原理是在扭轉(zhuǎn)軸的兩端安裝齒輪,然后在齒表面安裝電磁傳感器,感應(yīng)兩個與動力軸非接觸的交流信號。取出信號的相位差,插入晶體振蕩器產(chǎn)生的高精度、高穩(wěn)定的時鐘信號。在此時鐘信號的基礎(chǔ)上,巧妙地使用數(shù)字信號處理技術(shù)來準(zhǔn)確地測量扭矩。
扭矩傳感器的發(fā)展趨勢。
隨著自動控制系統(tǒng)的不斷改進(jìn)和發(fā)展,對扭矩傳感器的精度、可靠性和響應(yīng)速度提出了更高的要求。扭矩傳感器呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:
1.微型測試系統(tǒng)!開發(fā)數(shù)字化、智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化;
2.從單一功能到多功能,包括自補償、自修正、自適應(yīng)、自診斷、遠(yuǎn)程設(shè)置、狀態(tài)組合、信息存儲和記憶;
3.向小型化、集成化方向發(fā)展。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化,傳感器的檢測部分可以小型化。IC部分可以將盡可能多的半導(dǎo)體部件和電阻集成到單個IC部件中,以減少外部部件的數(shù)量。
4.從靜態(tài)測試到動態(tài)在線測試。