機(jī)械動力設(shè)備的扭矩變化是其運(yùn)行狀況的重要信息。作為扭矩測試中不可或缺的重要部分,扭矩傳感器也在不斷發(fā)展。那么,它是如何分類的?有著怎樣的發(fā)展歷程?又有怎樣的應(yīng)用?
扭矩傳感器主要用來測量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械效率,它將扭力的變化轉(zhuǎn)化成電信號,其精度關(guān)系到所在測試系統(tǒng)的精度。其主要特點(diǎn)在于既可以測量靜止扭矩,也可以測量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和動態(tài)扭矩;并且檢測精度高,穩(wěn)定性好,抗干擾性強(qiáng);不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉(zhuǎn)扭矩,沒有導(dǎo)電環(huán)等磨損件,可以高轉(zhuǎn)速長時間運(yùn)行;它輸出高電平頻率信號可直接送計算機(jī)處理。下面我們簡單了解一下常用的扭矩傳感器都有哪些。
非接觸式扭矩傳感器
非接觸式扭矩傳感器也是動態(tài)扭矩傳感器,又叫轉(zhuǎn)矩傳感器,轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。它的輸入軸和輸出軸由扭桿連接,輸入軸上有花鍵,輸出軸上則是鍵槽,當(dāng)扭桿受到轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)的時候,花鍵與鍵槽的相對位置則被改變,它們的相對位移改變量就是扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量。這樣的過程使得花鍵上的磁感強(qiáng)度變化,通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。
非接觸扭矩傳感器的特點(diǎn)是壽命長、可靠性高、不易受到磨損、有更小的延時、受軸的影響更小,應(yīng)用較為廣泛。
應(yīng)變片扭矩傳感器
應(yīng)變片扭矩傳感器使用的是應(yīng)變電測技術(shù)。它的原理是利用彈性軸,粘貼應(yīng)變計,組成了測量電橋,當(dāng)彈性軸受扭矩作用發(fā)生微小形變,電橋的電阻值就會發(fā)生變化,進(jìn)而電信號發(fā)生了變化,實(shí)現(xiàn)扭矩的測量。
應(yīng)變片扭矩傳感器的特點(diǎn)是分辨能力高、誤差較小、測量范圍大、價格低廉,便于選擇和大量使用。
相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
相位差時扭轉(zhuǎn)傳感器就是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器,它的原理就是根究磁電相位差式轉(zhuǎn)矩測量技術(shù),才彈性軸的兩端安裝兩組齒數(shù)、形狀及安裝角完全相同的齒輪,齒輪外側(cè)安裝接近傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時,兩組傳感器的波形產(chǎn)生相位差,從而計算出扭矩。
它的特點(diǎn)主要是實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號的非接觸傳遞,檢測的信號是數(shù)字信號,轉(zhuǎn)速較高。但是這種扭矩傳感器體積較大,低轉(zhuǎn)速時的性能不理想,因此應(yīng)用已不是很廣泛。