扭矩測量簡介

矩測試主要分幾大類型從應(yīng)用來說分為：

1.靜態(tài)扭矩

REACTION我們歸納為“靜態(tài)”，這個靜態(tài)是指傳感器的測量彈性體不參與相對運動。從受力理解，這類測試是測試彈性體相對受的反作用力。常見的是一端固定，另一端受力的軸。

靜態(tài)扭矩傳感器北京中瑞能儀表是國內(nèi)生產(chǎn)扭矩傳感器較早的廠家。

也有某些特殊的扭矩傳感器設(shè)計能夠以靜態(tài)的方式測量動態(tài)的扭矩，比如測試電機扭矩的扭矩臺，電機固定在一個臺架上，電機運行中對臺架產(chǎn)生的反作用力被檢測并還原為扭矩。

2.動態(tài)扭矩

動態(tài)扭矩的測量彈性體一般會參與相對運動（主要是轉(zhuǎn)動）。因為有相對運動，所以整體設(shè)計上對引線/信號處理以及機械連接方式要求較高。一般采用軸-軸聯(lián)軸器或法蘭-法蘭彈性連接器。

針對信號/能源的傳遞方式不同動態(tài)的扭矩測試產(chǎn)品又分為以下幾種：

A.集流環(huán)

這種扭矩傳感器是最原始的產(chǎn)品，依靠4-16甚至更多組純銀或是白金集流環(huán)和碳刷傳遞信號，缺點是因為屬于摩擦不能承受很高的轉(zhuǎn)速，即是采用空氣降溫或液體降溫（氟里昂在西方國家已被禁用）。摩擦造成信號噪音會隨著使用增加。單集流環(huán)的優(yōu)點也是別的產(chǎn)品很難替代的，首先是它的高響應(yīng)速度/數(shù)據(jù)傳輸速度，因為是模擬方式集流環(huán)不存在信號的延遲或使響應(yīng)問題，某些高動態(tài)試驗只能靠集流環(huán)。

B.耦合式

這種扭矩傳感器的原理是很簡單的，依靠兩個環(huán)形變壓器線圈組實現(xiàn)激勵能量的傳入和測試信號的傳出。但實現(xiàn)起來不是很簡單，對制造工藝要求很高，環(huán)形變壓器的間隙以及配合要求非常高。直接造成這類的傳感器非常怕振動，2組線圈之間如果發(fā)生碰撞摩擦?xí)苯訐p壞傳感器。但這種方式的優(yōu)勢是沒有摩擦的存在轉(zhuǎn)速可以達到很高，響應(yīng)速度也可接受。缺點只能耦合1個通道，布局多通道傳感器沒有空間來安置線圈。

C.射頻

衍生出兩類產(chǎn)品，一類是HBM為代表的環(huán)形黃銅天線射頻，依靠射頻信號傳遞信號和能源到旋轉(zhuǎn)的彈性體，另一類是美國LEBOW的數(shù)字式方式，將測試信號數(shù)字化后再用射頻輸出，采用弧形天線。這兩類是測功機以及各種大型扭矩測試的主流產(chǎn)品。數(shù)字方式更靈活，可以壓縮數(shù)據(jù)以便提高數(shù)據(jù)傳輸速率，可以多通道并行。缺點是對高頻響數(shù)字方式還有很大的局限。動態(tài)扭矩傳感器

提一句，國內(nèi)的某些‘非接觸“扭矩傳感器魚目混珠，實際是采用一個無線發(fā)射芯片來發(fā)射信號，這類就沒有什么技術(shù)含量了。也是最簡單的。北京中瑞能儀表是國內(nèi)生產(chǎn)扭矩傳感器較早的廠家。2100433B

扭矩的測量：采用應(yīng)變片電測技術(shù)，在彈性軸上組成應(yīng)變橋。如圖1所示：

1.信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。

2.檢測精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強。

3.不需反復(fù)調(diào)零即可；連續(xù)測量正反扭矩。

4.即可測量靜止扭矩，也可測量動態(tài)扭矩。

5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨立使用，只要按插座針號提供 15V，-15V（200mA）的電源，即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號。量輕、易于安裝。

6.測量范圍： 0—10000Nm標(biāo)準(zhǔn)可選, 非標(biāo)準(zhǔn)2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm，特殊量程可定制。