扭矩传感器如何工作,扭矩传感器工作原理?
扭矩传感器如何工作?
1、反作用扭矩传感器
反作用力矩是旋转部分在传递或吸收动力时施加在设备静止部分上的旋转力或力矩。如果在驱动源尝试旋转时负载源保持刚性,则会检测到扭矩。由于外壳或盖固定在传感器元件上,反作用扭矩传感器是有限的,因此它们不能在不缠绕电缆的情况下旋转360度。这些传感器通常用于测量前后搅拌运动的扭矩。由于这些传感器不使用轴承、滑环或任何其他旋转元件,因此它们的安装和使用非常具有成本效益。
2、旋转扭矩传感器
旋转扭矩传感器在设计和应用上与反作用扭矩传感器相似,只是扭矩传感器安装在被测设备的直线上。由于扭矩传感器的轴旋转360度,因此这些传感器必须能够将信号从旋转元件传输到静止表面。您可以通过使用滑环、旋转变压器或遥测来实现这一点。
3、滑环法
对于滑环法,应变计电桥连接到安装在旋转轴上的四个银滑环。银石墨刷在这些滑环上摩擦,并为传入的电桥激励和传出的信号提供电气路径。您可以使用交流电或直流电来激励应变计电桥。
4、解析器
对于变压器方法,旋转变压器与传统变压器的区别仅在于初级或次级绕组在旋转。一个变压器用于将交流激励电压传输到应变计电桥,第二个变压器用于将信号输出传输到传感器的非旋转部分。因此,两个变压器代替了四个滑环,换能器的转动部件和静止部件之间无需直接接触。
5、数字遥测
数字遥测方法没有接触点。该系统由收发模块、耦合模块和信号处理模块组成。变送器模块集成在扭矩传感器中。它将传感器信号放大、数字化和调制到射频载波,由卡钳耦合模块(接收器)拾取。然后由信号处理模块恢复数字测量数据。
如何选择合适的扭矩传感器?
与您的称重传感器选择类似,您的扭矩传感器选择主要取决于您的容量需求和物理或环境要求。
容量。要选择正确的容量,请确定您期望的最小和最大扭矩。额外的扭矩和力矩会增加组合应力,从而加速疲劳并影响传感器的精度和性能。除扭矩外的任何载荷,如轴向、径向或弯曲,都被认为是无关紧要的,应事先确定。如果您无法安排安装以将这些负载的影响降至最低,请查阅传感器文档以验证外来负载是否在传感器的额定值范围内。
物理和环境要求。评估任何物理约束(长度、直径等)以及扭矩传感器在系统中的安装方式。考虑传感器将在什么类型的环境中运行,以确保在较宽的温度范围、湿度或污染物(油、污垢、灰尘)下正常运行。
每分钟转数(rpm)。对于旋转扭矩传感器,您需要了解扭矩传感器将旋转多长时间以及以什么速度来确定RPM。