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转矩传感器

信息来源:gkong.biz  时间:2009-09-13  浏览次数:109

  利用扭轴把转矩转换成扭应力或扭转角,再转换成与转矩成一定关系的电信号的传感器。扭轴的形式有实心轴、空心轴、矩形轴等。按照作用原理不同,扭应力式转矩传感器可分为电阻应变式和压磁式两种;扭转角式转矩传感器可分为振弦式、光电式和相位差式三种。
  电阻应变式转矩传感器
  它把电阻应变片(见电阻应变计贴在扭轴上,应变电桥的供电和从桥路输出信号都必须通过导电滑环(图)。这种传感器结构简单,制造方便,但因使用导电滑环,振动频率较低,不适于高速旋转体和扭轴振动较大的场合使用。
  压磁式转矩传感器
  它的扭轴由铁磁材料制成,受转矩作用时轴中产生方向性应力,并出现磁的各向异性,即在拉应力作用下磁阻减少;而在压应力作用下磁阻增大。这种传感器没有导电滑环,属于非接触测量,具有可靠性高、坚固耐用、输出电压高、对温度和干扰不敏感等优点。
  振弦式转矩传感器
  它利用振弦敏感扭转角来测量转矩(见振弦式传感器),其特点是采用频率信号传递方式,抗干扰性能好。
  光电式转矩传感器
  它由一个扭轴和两个光栅盘构成。两光栅盘上有相等数量辐射状黑色部位。扭轴受转矩作用时产生扭转角变形,光栅盘1与2相差一个角度,形成透光口,光电元件遂有一调宽脉冲输出,转矩越大,透光口开度也越大,因而光电流脉冲的宽度也就越大。脉冲电流平均值与转矩成正比。这种传感器属于非接触式,但光源必须稳压供电(见光电式传感器)。
  相位差式转矩传感器
  它由一个扭轴两个齿轮和一对磁阻式脉冲发生器组成。每个齿轮的齿顶上方装有由线圈和磁钢所组成的检测器。当扭轴发生扭转时,两个检测器的输出电压产生相位差,它与所传递的转矩大小相对应,测出相位差就可测量相应的转矩值。这种传感器的特点是测量精度高,属于非接触测量,稳定性好,转矩值用数字量直读,容易进行记录和控制,结构简单。

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