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扭矩傳感器的特性、測量、結構、工作原理分析
時間: 2022-08-24 09:40:32 瀏覽次數:
扭矩傳感器本身的出現應該在短時間內應用于各行各業,成為傳感器系列中不可缺少的品種。
1、扭矩傳感器測量原理:
將專用的扭轉應變片作為應變膠附著在被測彈性軸上,形成應變橋,為應變橋供電,可測量彈性軸扭轉的電信號。將變形信號放大后,通過壓力/頻率轉換,轉換為與扭轉響應成正比的頻率信號。系統的能量輸入和信號輸出由兩組帶間隙的專用環形變壓器負責,從而提供無觸點的能量和信號傳輸功能。
2、扭矩傳感器的原理和結構:
將專用扭力測量片粘貼在專用彈性軸上,形成基礎扭矩傳感器可變橋。固定在軸上:(1)能量環變壓器的二次線圈,(2)信號環變壓器的一次線圈,(3)軸印刷電路和電路板包括整流穩定電源,儀器放大電路,V / F轉換電路和信號輸出電路。
3、扭矩傳感器特點:
1. 靜態扭矩和旋轉扭矩都可以測量。靜態扭矩和動態扭矩都可以測量。
2. 檢測精度高,穩定性好;防止干擾;
3.體積小、重量輕、安裝結構多樣、安裝使用方便。正、負扭矩可連續測量,無需重復0。
4. 無導電環等磨損部件,可長時間高速運行。
5. 傳感器輸出的高頻率信號可以直接送到計算機進行處理。
6. 測量彈性體的強度可以承受非常高的過載。
4、扭矩傳感器工作過程:
傳感器提供15V電源。磁路上的晶振產生400Hz方波,tda2030功率放大器產生交流磁電電源。通過能量環變壓器T1從靜止的一次線圈到旋轉的二次線圈。結果交流電源通過軸上的整流濾波電路得到5V直流電源。該電源用作運算放大器ad822的工作電源。由基準電源ad589和雙工放電ad822組成的高精度電源產生4.5V直流電源。該電源用作橋式電源、放大器和V / F變換器的工作電源。
當彈性軸被扭曲時,變形橋上檢測到的mv級變形信號經儀器放大器AD620放大為1.5v1v的強信號,再經V / F轉換器lm131轉換為頻率信號。通過信號環變壓器T2,將其從旋轉的初級線圈傳輸到靜止的次級線圈,然后通過信號處理電路濾波和傳感器外殼整形,得到與彈性軸承接收到的扭矩成正比的頻率信號。由于旋轉變壓器運行,靜環為零。傳感器軸部分的間隙只有幾毫米,密封在金屬外殼內,形成有效的屏蔽,因此具有很強的抗干擾能力。
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