旋转扭力传感器的测量原理
时间：2021-04-20 阅读：1303
旋转扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测，具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。今天我们主要来介绍一下旋转扭矩传感器的基本应用原理及应用范围，希望可以帮助用户更好的应用产品。
旋转扭力传感器的测量原理：
将用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环型变压器承担的,因此实现了无接触的能源及信号传递功能。
旋转扭力传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。应用范围十分广泛，主要用于：
1、电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测。
2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测。
3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测。
4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测。
5、可用于制造粘度计。
6、可用于过程工业和流程工业中。
旋转扭力传感器原理结构：
在一段特制的弹性轴上粘贴上用的测扭应片并组成变桥，即为基础扭矩传感器；在轴上固定着：
1、能源环形变压器的次级线圈。
2、信号环形变压器初级线圈。
3、轴上印刷电路板，电路板上包含整流稳定电源、仪表放大电路、V/F变换电路及信号输出电路。
扭矩传感器时应该如何进行选择
1、如果测量对象是动态转矩，例如测量电机的起动曲线、停止曲线以及各种工况的变化过程情况，应选择具有模拟量输出口，可以输出模拟量的测量仪。
2、安装使用方便：不同类型的传感器有不同的安装要求，例如磁电式转矩传感器的安装必须严格对中，否则将使得传感器弹性轴发生弯曲，产生附加误差，而且安装时水平安装轴系没有对中、会使得传感器安装不当。
3、尽量使用非接触式信号传输方式。接触式传输使用较多的滑环式，滑环容易磨损、需要经常清洗、安装困难、信号测量准确性不高，而且测量旋转转矩时允许的测量速度受到很大限制。测量对象转速较高时，必须使用无接触式转矩仪。
4、在试验室场合使用，尽量选用精度较高的转矩仪，精度等级不应该低于0.5级或1级；如果使用场合是工业现场，则必须选用可靠性高、结构简单的转矩仪，而精度不要求太高，精度等级一般为1级、2级、3级即可。
5、尽量使用不介入式传感器，在测量场合可以不断开轴系。如果使用介入式传感器，必须断开轴系，弹性轴作为机器的一个部件介入整个传动系统中，使用不方便。
6、转矩传感器量程的选择方面，考虑到传感器的精度是按满量程计算的，因此传感器的量程对于被测的额定转矩而言，既不能太大，以免实际测量时测量误差太大。另一方面，传感器的量程对被测对象而言，必须有充足的裕度。因此，如果被测转矩有弦振现象，即在稳态转矩上叠加弦振转矩幅值，则传感器的量程不大于被测转矩的1.5倍；若测量的是动态转矩，所选的传感器量程一般应是额定转矩的2倍以上。