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随着自控系统的不断完善和发展,对扭矩传感器的精度、可靠性和响应速度提出了更高的要求。扭矩传感器正呈现以下的发展趋势:1、测试系统向微型化数字化、智能化、虚拟化和网络化方向发展;2、从单功能向多功能发展,包括自补偿、自修正、自适应、自诊断、远程设定、状态组合、信息存储和记忆;3、向着小型化、集成化方向发展。传感器的检测部分可以通过结构的合理设计和优化来实现小型化,IC部分可以整合尽可能多的半导体部件、电阻到一个单独的IC部件上,减少外部部件的数量;4、由静态测试向动态在线检测方向发展。
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。
扭矩传感器是一个类似于负载器的电子装置,主要用于把测试所得的扭力值转换成电信号的扭矩。这种转换是间接的,通常分为两个步骤来执行。通过机械的感应,检测的扭矩变形的应变计,而应变计里的应变片变形量转换成电信号。扭矩传感器通常由四个应变计的的配置,还提供一个或者两个应变片的扭矩传感器。电信号通常输出是在几毫伏大小之间,所以通常需要由仪表放大器通过放大才能够使用。传感器根据输出然后应用算法计算得到的数据再传回传感显示。扭矩传感器一般有旋转式。固定反应式,和内嵌式等多种用于校准和审计目的的类型。1N.m数显瓶盖扭力计量大从优