常用的扭矩傳感器測量技術(shù)原理

時(shí)間：2020-01-05作者：深圳必優(yōu)傳感科技有限公司瀏覽：372

扭矩測量技術(shù)是綜合應(yīng)用機(jī)械、電子、物理、計(jì)算機(jī)等多方面知識的一門學(xué)科.實(shí)現(xiàn)扭矩測量需要解決傳感器、能量供給和信號傳輸三方面的問題，其中傳感器的準(zhǔn)確度是關(guān)鍵技術(shù)問題之一。目前，國內(nèi)外研制和開發(fā)的扭矩傳感器種類很多，按照扭矩傳感器彈性元件的變形幾何參數(shù)、物理參數(shù)和靜力學(xué)關(guān)系，扭矩測量主要有應(yīng)變型、磁彈性型、轉(zhuǎn)角型三種。

應(yīng)變型傳感器是目前國內(nèi)外使用較多的一種扭矩傳感器。它采用在旋轉(zhuǎn)軸表面貼應(yīng)變片的傳統(tǒng)方法，利用適當(dāng)?shù)碾娐?*信號，然后進(jìn)行分析處理。此種傳感器廣泛使用在靜態(tài)和低速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的扭矩測量上.測量精度可達(dá) 0.1%FS，量程范圍可覆蓋所有需求，廣泛使用在靜態(tài)和低速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的扭矩測量上.該類扭矩傳感器應(yīng)用時(shí)需要妥善解決在旋轉(zhuǎn)條件下的可靠供電和信號傳輸問題。目前在供電方面已經(jīng)采用和正在研究的有電池、集流滑環(huán)、旋轉(zhuǎn)變壓器和射頻耦合方式等。

磁彈性型傳感器是利用彈性體（扭軸）截面上的剪應(yīng)力 τ 與扭矩 T 成正比的關(guān)系，根據(jù)磁性材料在機(jī)械應(yīng)力作用下，其導(dǎo)磁性能發(fā)生對應(yīng)變化的原理設(shè)計(jì)的.這類傳感器是非接觸式的，安裝使用方便，且不需要占用較大的空間.但這類傳感器較終測得的是磁致伸縮層材料應(yīng)力，如何妥善地轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)軸本身應(yīng)力或扭矩是值得進(jìn)一步研究的問題。

轉(zhuǎn)角型扭矩傳感器是利用彈性體（扭軸）產(chǎn)生的變形角 φ  及剪應(yīng)變角 γ  設(shè)計(jì)的。它實(shí)際所測的是角位移，也就是總變形，常要求被測軸相對長而細(xì)，因此主要應(yīng)用于長軸的扭矩測量。

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