工業(yè)化扭矩傳感器的應(yīng)用新篇章及扭矩傳感器發(fā)展趨勢分析

時間：2017-09-20作者：深圳必優(yōu)傳感科技有限公司瀏覽：74

力/扭矩傳感器可對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上的力和扭轉(zhuǎn)力矩進(jìn)行感知及檢測，因而被廣泛應(yīng)用于各種動力設(shè)備、過程/流程工業(yè)、實驗室測試部門等應(yīng)用場所。多軸力/扭矩傳感器能夠測量并輸出在笛卡爾直角坐標(biāo)系中多個坐標(biāo)軸(X，Y和Z)上的力和扭矩，主要用于工業(yè)機(jī)器人手臂、遠(yuǎn)程控制機(jī)器人系統(tǒng)、牙科研究和外科手術(shù)、產(chǎn)品測試、汽車部件測試等專業(yè)市場。

大家熟知扭矩傳感器主要應(yīng)用于石油鉆井、油田等大重型動力設(shè)備的扭矩監(jiān)測使用，原來的扭矩傳感器僅僅智能測量出來的扭矩力。目前通過在工業(yè)電機(jī)軸上加裝扭矩傳感器，通過應(yīng)變原理，把輸出的電信號經(jīng)過放大處理送到控制器，監(jiān)測軸實時受扭狀態(tài)，保護(hù)動力傳動軸的斷裂，從而大大避免了生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)損失。

這樣的扭矩傳感器統(tǒng)稱為動態(tài)扭矩傳感器，這樣的扭矩傳感器人們原來叫做萬向軸扭矩傳感器，當(dāng)然如今的變化，使得扭矩傳感器添加了很多的功能，在測量方面扭矩傳感器便捷性提高了，這樣的國內(nèi)較新的動態(tài)扭矩傳感器主要有一下幾個方面的特質(zhì)。

傳遞電源和信號已經(jīng)更改為非接觸式，由于傳動軸上有處理應(yīng)變信號的電路要隨軸旋轉(zhuǎn)，這部分電路能源的**和處理后信號的輸出，該傳感器都采用了非接觸方式的傳遞，這一特點是該傳感器能否投入實際使用的關(guān)鍵。

隨著自控系統(tǒng)的不斷完善和發(fā)展，對扭矩傳感器的精度、可靠性和響應(yīng)速度提出了較高的要求。扭矩傳感器正呈現(xiàn)以下的發(fā)展趨勢：
1、測試系統(tǒng)向微型化數(shù)字化、智能化、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展;
2、從單功能向多功能發(fā)展，包括自補(bǔ)償、自修正、自適應(yīng)、自診斷、遠(yuǎn)程設(shè)定、狀態(tài)組合、信息存儲和記憶;
3、向著小型化、集成化方向發(fā)展。傳感器的檢測部分可以通過結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計和優(yōu)化來實現(xiàn)小型化，IC部分可以整合盡可能多的半導(dǎo)體部件、電阻到一個單獨的IC部件上，減少外部部件的數(shù)量;
4、由靜態(tài)測試向動態(tài)在線檢測方向發(fā)展;
較新的動態(tài)扭矩傳感器以環(huán)形變壓器技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計用于感測非常小的差分角。扭矩傳感器內(nèi)的創(chuàng)新實現(xiàn)能源和信號非接觸扭矩轉(zhuǎn)子具有無限的轉(zhuǎn)動壽命，意味著轉(zhuǎn)子不會出現(xiàn)以往的設(shè)備中的磨損，從而提高可靠性并延長產(chǎn)品使用壽命，不僅僅延長了使用壽命，而且扭矩傳感器的響應(yīng)時間也變得較加靈活。由于新型扭矩傳感器采用了測扭應(yīng)變片直接粘貼在軸上，使得測出的扭矩信號的誤差較小，這樣一來扭矩傳感器測量精度也有了較大的提高。新型傳感器減少轉(zhuǎn)向軸中高精度的要求，從而降低轉(zhuǎn)向軸的加工成本。緊湊式封裝和輕型結(jié)構(gòu)意味著在整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中節(jié)省空間和重量。這次扭矩傳感器的創(chuàng)新完全符合未來扭矩傳感器的發(fā)展理念，傳感器的運(yùn)輸封裝也不會是那么麻煩。這一切都為工業(yè)化扭矩傳感器的應(yīng)用開啟了新的篇章。

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