扭矩传感器又称扭矩传感器、扭矩传感器、扭矩传感器或扭矩计,分为动态和静态两大类,其中动态扭矩传感器可称为扭矩传感器、扭矩速度传感器、非接触式扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器用于检测各种旋转或非旋转机械部件上的扭矩感知。 本文将详细解释扭矩传感器的工作原理。
扭矩传感器将扭矩的物理变化转换为精确的电信号。扭矩传感器可用于制造粘度计、电动(气动、液压)扭矩扳手,具有精度高、频率响应快、可靠性好、寿命长等优点。通常所说的扭矩就是外扭矩,比如机床主轴旋转提供的动力源就是外扭矩作用的结果,而扭矩就是内扭矩,主轴工作时,刀具切削力作用在主轴上主轴扭转弹性变形的反作用力可以用来测量扭矩的大小。扭矩是使物体产生旋转作用或扭转变形的力矩,等于力与力臂的乘积。
扭矩传感器的基本原理是利用材料的弹性变形或其他物理效应来测量扭矩。以下是一些常见的扭矩传感器工作原理。
• 应变计技术:应变计技术是扭矩传感器中使用最广泛的原理之一。传感器的轴部分装有应变片。当受到扭矩时,轴发生弹性变形,导致应变片变形。这种变形引起应变片电阻的变化,通过测量电阻的变化可以确定扭矩的大小。
• 磁性技术:磁性技术利用磁场的变化来测量扭矩。扭矩传感器含有磁敏材料,当受到扭矩时,磁场会发生变化。通过测量磁场的变化,可以计算施加到传感器上的扭矩。
• 光学技术:光学技术使用光学传感器来测量扭矩。一些扭矩传感器包含光学元件,当受到扭矩时,光学元件会改变形状或位置。通过测量这些变化,可以确定扭矩的大小。
• 扭矩测量:应变仪电动力学用于在弹性轴上形成应变桥。
• 信号输出可任意选择波形——方波或脉冲波。
• 检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
• 无需调零即可,连续测量正反扭矩。
• 它可以测量静态扭矩和动态扭矩。
• 体积小、重量重的传感器可脱离二次仪表独立使用,只要插座PIN提供+15V、-15V(200mA)电源,即可输出阻抗、与扭矩成正比的方波或脉冲波频率信号。重量轻且易于安装。
• 测量范围: 0-10000Nm标准可选,非标20,000Nm、30,000Nm、50,000Nm、80,000Nm、100,000Nm,特殊量程可定制。
• 方波信号、脉冲信号:高品质扭矩传感器标准信号输出 为频率信号,即5-15KHz,适应客户需求,无需外接模块,将原有输出电路集成设计输出4-20mA、0-20mA、 1-5V、0-5V模拟信号直接输出,方便客户选用。
• 扭矩信号处理形式:扭矩传感器输出频率信号给频率表或数字表,直接读取与频率信号或电压、电流信号成比例的扭矩。扭矩传感器发出的扭矩和频率信号发送至单片机二次仪表,直接显示实时扭矩值、转速输出功率值和RS232通讯信号。扭矩和速度频率信号直接送至计算机或PLD进行处理。
• 信号采集:频率输出信号采集频率信号输出,与后续信号采集设备推荐接口电路。电流或电压输出信号的信号采集。
扭矩传感器作为关键的测量装置,通过不同的工作原理和类型在各个领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步,扭矩传感器的精度和稳定性将不断提高,为工业和科研领域提供更可靠的数据支持。通过了解扭矩传感器的工作原理,我们可以更好地应用这项技术来推动各个领域的发展和进步。
• TORQUE-LINK-200 无线扭矩/应变传感器
• SG-LINK-200-OEM 2通道嵌入式无线应变/模拟传感器
• Adin Robotics AFT20-D15 微型6轴力扭矩传感器
• Bota Systems MiniONE 微型六轴力扭矩传感器