平衡流量计传感器知识——扭矩传感器的原理
发布日期:2015-12-28 11:01

扭矩传感器自出现,平衡流量计在短短时间内已经应用于各个行业中,成为传感器家族中不可或缺的一个品种。

一、特点

1.既可以测量静止扭矩,也可以测量旋转转矩;

2.既可以测量静态扭矩,也可以测量动态扭矩;

3.检测精度高,稳定性好;抗干扰性强;

4.体积小,重量轻,多种安装结构,易于安装使用;

5.不需反复调零即可连续测量正反转扭矩;

6.没有导电环等磨损件,可以高转速长时间运行;

7.传感器输出高电平频率信号可直接送计算机处理;

8.测量弹性体强度大可承受100%的过载。

二、测量原理

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,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。(虚线内为旋转部分)

三、传感器原理结构

在一段特制的弹性轴上粘贴上专用的测扭应片并组成变桥,平衡流量计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。

四、工作过程

向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过TDA2030功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,该电源做运算放大器AD822的工作电源;由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,该电源既作为电桥电源,又作为放大器及V/F转换器的工作电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

五、应用范围

1.检测发电机,电动机 ,内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率。

2.检测减速机,风机,泵,搅拌机,卷扬机,螺旋桨,钻探机械等设备的负载扭矩及输入功率。

3.检测各种机械加工中心,自动机床的工作过程中的扭矩。

4.各种旋转动力设备系统所传递的扭矩及效率;

5.检测扭矩的同时可以检测转速,轴向力。

6.平衡流量计可用于制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。


关键词:平衡流量计 传感器 扭矩传感器
浏览量:660
来 源:仪器仪表商情网
编辑:荆楚
声明:凡本网注明"  来源:仪商网"的所有作品,版权均属于仪商网,未经本网授权不得转载、摘编使用。
经本网授权使用,并注明"来源:仪商网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
本网转载并注明自其它来源的作品,归原版权所有人所有。目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如有作品的内容、版权以及其它问题的,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。
本网转载自其它媒体或授权刊载,如有作品内容、版权以及其它问题的,请联系我们。相关合作、投稿、转载授权等事宜,请联系本网。
QQ:2268148259、3050252122。
展开全文