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扭矩传感器都有哪些分类?应用领域有哪些?

2021-01-25浏览次数:327

扭矩是使物体发生转动时的一种特殊的力矩,比如汽车发动机的扭矩反映的就是汽车在一定范围内的负载能力。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。那么,扭矩传感器都有哪些分类?应用领域有哪些呢?下面我们就来进行介绍。


静态扭矩传感器

扭矩传感器都有哪些分类?


1、非接触式扭矩传感器

非接触式扭矩传感器也是动态扭矩传感器,又叫转矩传感器,转矩转速传感器,旋转扭矩传感器等。它的输入轴和输出轴由扭杆连接,输入轴上有花键,输出轴上则是键槽,当扭杆受到转动力矩作用发生扭转的时候,花键与键槽的相对位置则被改变,它们的相对位移改变量就是扭转杆的扭转量。这样的过程使得花键上的磁感强度变化,通过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器的特点是寿命长、可靠性高、不易受到磨损、有更小的延时、受轴的影响更小,应用较为广泛。

2、应变片扭矩传感器

应变片扭矩传感器使用的是应变电测技术。它的原理是利用弹性轴,粘贴应变计,组成了测量电桥,当弹性轴受扭矩作用发生微小形变,电桥的电阻值就会发生变化,进而电信号发生了变化,实现扭矩的测量。应变片扭矩传感器的特点是分辨能力高、误差较小、测量范围大、价格低廉,便于选择和大量使用。

3、相位差式转矩转速传感器

相位差时扭转传感器就是扭转角相位差式传感器,它的原理就是根究磁电相位差式转矩测量技术,才弹性轴的两端安装两组齿数、形状及安装角完全相同的齿轮,齿轮外侧安装接近传感器。当弹性轴旋转时,两组传感器的波形产生相位差,从而计算出扭矩。 它的特点主要是实现了转矩信号的非接触传递,检测的信号是数字信号,转速较高。但是这种扭矩传感器体积较大,低转速时的性能不理想,因此应用已不是很广泛。

扭矩传感器的应用领域有哪些?


1、交(直)流电动机、伺服电机、步进电机;

2、汽车发动机、柴油机、转向器、车身整体刚性扭转以及其他部件加工过程的控制和检测;

3、电(手)动执行器,各种阀门自动开闭控制;

4、石油开采和提炼过程控制和监测、火(水)力发电设备的监测、矿石筛选控制,风力发电设备的监测;

5、各种材料扭矩寿命试验;

6、铁路机械设备过程控制等等,具体如下:

(1)检测发电机、电动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩极功率;

(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极输入功率;

(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极效率;

(5)检测扭矩的同时可以检测转速、轴向力;

(6)可用于制造粘度计,电动(气动,液力)扭力扳手。