作者:admin   發(fā)布時(shí)間:2017/4/14 16:19:20   瀏覽次數(shù):2311

扭矩傳感器工作原理

扭矩是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)中最頻繁觸及到的參數(shù)，為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)扭矩，運(yùn)用較多的是改變角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端裝置著兩組齒數(shù)、外形及裝置角度完整相同的齒輪，在齒輪的外側(cè)各裝置著一只接近(磁或光)傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩組傳感器就能夠丈量出兩組脈沖波，比擬這兩組脈沖波的前后沿的相位差就能夠計(jì)算出彈性軸所接受的扭矩量。該辦法的優(yōu)點(diǎn)：完成了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳送，檢測(cè)信號(hào)為數(shù)字信號(hào)；缺陷：體積較大，不易裝置，低轉(zhuǎn)速時(shí)由于脈沖波的前后沿較緩不易比擬，因而低速性能不理想。

扭矩測(cè)試比擬成熟的檢測(cè)手腕為應(yīng)變電測(cè)技術(shù)，它具有精度高、頻響快、牢靠性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。將專用的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測(cè)試該彈性軸受扭的電信號(hào)。這就是根本的扭矩傳感器形式。但是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳送系統(tǒng)中，最棘手的問(wèn)題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測(cè)到的應(yīng)變信號(hào)輸出如何牢靠地在旋轉(zhuǎn)局部與靜止局部之間傳送，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)完成。由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因而不可防止地存在著磨損并發(fā)熱，因此限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的運(yùn)用壽命。并且由于接觸不牢靠惹起信號(hào)動(dòng)搖，從而形成丈量誤差大以至丈量不勝利。為了克制導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個(gè)方法就是采用無(wú)線電遙測(cè)的辦法:將扭矩應(yīng)變信號(hào)在旋轉(zhuǎn)軸上放大并停止V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，經(jīng)過(guò)載波調(diào)制用無(wú)線電發(fā)射的辦法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無(wú)線電接納的辦法，就能夠得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號(hào)。 旋轉(zhuǎn)軸上的能源供給是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該辦法即為遙測(cè)扭矩儀。

兩類傳感器編輯

非接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿銜接起來(lái)，輸入軸上有花鍵，輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)作改變時(shí)，輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對(duì)位置就被改動(dòng)了。花鍵和鍵槽的相對(duì)位移改動(dòng)量等于改變桿的改變量，使得花鍵上的磁感強(qiáng)度改動(dòng)，磁感強(qiáng)度的變化，經(jīng)過(guò)線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式，因此壽命長(zhǎng)、牢靠性高，不易遭到磨損、有更小的延時(shí)、受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小，曾經(jīng)普遍用于轎車范疇。[1]

變片扭矩傳感器

應(yīng)變片傳感器扭矩丈量采用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。在彈性軸上粘貼應(yīng)變計(jì)組成丈量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后惹起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化從而完成扭矩丈量。傳感器就完成如下的信息轉(zhuǎn)換；傳感器由彈性軸、丈量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。