开航ZN-10000Nm旋转动力设备扭矩传感器

　　开航ZN-10000Nm旋转动力设备扭矩传感器

　　基本介绍：

　　通常所说的转矩是外力矩，如机床主轴旋转是动力源提供的外力矩作用的结果，而扭矩是内力矩，主轴工作时，刀具切削力对主轴的反作用使之产生扭转弹性变形，可用其衡量扭矩的大小[1] 。扭矩是使物体发生转动效应或扭转变形的力矩，等于力和力臂的乘积。

　　扭矩是在旋转动力系统中频繁涉及到的参数，为了检测旋转扭矩，使用较多的是扭转角相位差式传感器。该传感器是在弹性轴的两端安装着两组齿数、形状及安装角度完全相同的齿轮，在齿轮的外侧各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该方法的优点：实现了转矩信号的非接触传递，检测信号为数字信号；缺点：体积较大，不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。

　　扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术，它具有精度高、频响快、可靠性好、寿命长等优点。将专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，若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中，棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递，通常的做法是用导电滑环来完成。由于导电滑环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。并且由于接触不可靠引起信号波动，从而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷，另一个办法就是采用无线电遥测的方法：将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行V/F转换成频率信号，通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外，再用无线电接收的方法，就可以得到旋转轴受扭的信号。 旋转轴上的能源供应是固定在旋转轴上的电池。该方法即为遥测扭矩仪。

　　应用范围：

　　扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的测量仪器。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；

　　7、可以应用于实验室，测试部门以及生产监控和质量控制；

　　测量原理：

　　扭矩的测量：采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥。

　　1.信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。

　　2.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。

　　3.不需反复调零即可；连续测量正反扭矩。

　　4.即可测量静止扭矩，也可测量动态扭矩。

　　5.体积小、重传感器可脱离二次仪表单独使用，只要按插座针号提供+15V，-15V（200mA）的电源，即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。量轻、易于安装。

　　6.测量范围：0—10000Nm标准可选,非标准2万Nm、3万Nm、5万Nm、8万Nm、10万Nm，特殊量程可定制。

　　安装方式：

　　1、 水平安装

　　2、垂直安装图

　　3、连接方式： 扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接

　　（1）弹性柱销联轴器连接，此种连接方式结构简单，加工容易，维护方便。能够微量补偿安装误差造成的轴的相对偏移，同时能起到轻微减振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合，工作温度为-20-70℃。

　　（2）刚性联轴器连接，这种连接形式结构简单，成本低，无补偿性能，不能缓冲减振，对两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。

　　4、安装要求：

　　（1） 扭矩传感器可水平安装，也可垂直安装。

　　（2） 动力设备、传感器、负载设备应安装在稳固的基础上，以避免过大的震动，否则可能发生数据不稳，降低测量精度，甚至损坏传感器。

　　（3） 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。

　　（4） 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应小于Φ0.05mm。

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