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扭矩傳感器原理及應(yīng)用
扭矩傳感器概述
扭矩傳感器是用來(lái)測(cè)量力矩大小的，在很多的實(shí)際應(yīng)用中，我們無(wú)法直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行力的分析和測(cè)量，而需要用力矩來(lái)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)量和評(píng)估。 扭矩傳感器即測(cè)量扭動(dòng)力矩大小的傳感器，可以分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類，其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、非接觸扭矩傳感器、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。
扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精que的電信號(hào)。
扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計(jì)，電動(dòng)（氣動(dòng)，液力）扭力扳手，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 而靜態(tài)扭矩傳感器則用于非旋轉(zhuǎn)軸的測(cè)量。扭矩傳感器的測(cè)量原理是利用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)，是將力應(yīng)變片粘貼在被測(cè)彈性軸上，并組成惠斯通電橋。當(dāng)彈性軸發(fā)生形變時(shí)，粘貼在上面的應(yīng)變片也隨之發(fā)生變化從而引起應(yīng)變片電量變化產(chǎn)生，終導(dǎo)致電橋有電信號(hào)輸出。后通過(guò)扭矩和電量變化之間的關(guān)系得到扭矩的大小。
扭矩傳感器測(cè)量原理 扭矩的測(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。如圖所示：
1.信號(hào)輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。
2.檢測(cè)精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)。
3.不需反復(fù)調(diào)零即可；連續(xù)測(cè)量正反扭矩。
4.即可測(cè)量靜止扭矩，也可測(cè)量動(dòng)態(tài)扭矩。
5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨(dú)立使用，只要按插座針號(hào)提供 +15V，-15V（200mA）的電源，即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號(hào)。量輕、易于安裝。
6.測(cè)量范圍： 0—10000Nm標(biāo)準(zhǔn)可選, 非標(biāo)準(zhǔn)2萬(wàn)Nm、3萬(wàn)Nm、5萬(wàn)Nm、8萬(wàn)Nm、10萬(wàn)Nm，特殊量程可定制。
扭矩傳感器的應(yīng)用
日常生活中很多時(shí)候需要對(duì)扭矩進(jìn)行測(cè)量，常見(jiàn)的有電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè)，風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力扳手以及汽車、機(jī)動(dòng)車輛、飛機(jī)、船舶、機(jī)械設(shè)備扭矩大小的測(cè)量。此外一些特殊材料往往也需要進(jìn)行扭矩受力大小的測(cè)量，以便對(duì)其新能進(jìn)行評(píng)估。隨著機(jī)械產(chǎn)品越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，扭矩傳感器的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。