扭矩傳感器的種類有很多,本文主要對比了靜態(tài)扭矩傳感器和非接觸式扭矩傳感器的原理及功能優(yōu)勢。
扭矩傳感器是許多領(lǐng)域不可或缺的一部分,可應(yīng)用于電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、扭矩試驗(yàn)臺、測功機(jī)、電動機(jī)、引擎、齒輪、發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等,其它應(yīng)用測量設(shè)備轉(zhuǎn)矩傳感器安裝在汽車控制、調(diào)節(jié)、擰緊螺帽的扭矩平衡、軸承預(yù)緊、彈簧預(yù)緊力、功能測試發(fā)動機(jī)風(fēng)力渦輪機(jī)、起重機(jī)、鉆桿等曲軸扭矩??捎糜趶呐嘤?xùn)到產(chǎn)品開發(fā),生產(chǎn),質(zhì)量保證到產(chǎn)品監(jiān)控的所有領(lǐng)域。即使在農(nóng)業(yè)中,也可以在機(jī)械中找到。
扭矩傳感器采用的是應(yīng)變計(jì)技術(shù),由于電子器件越來越小且電氣越來越穩(wěn)定,傳感器可以設(shè)計(jì)成更高的彈簧常數(shù),從而改善測量動態(tài)。這是通過以下原理實(shí)現(xiàn)的:在測量精度相同的情況下,由于測量放大器的電穩(wěn)定性較高,測量信號可以變得越來越小。然而,另一方面,改進(jìn)的測量信號處理也可用于測量裝置的更高精度。未來還屬于具有存儲的計(jì)量數(shù)據(jù)的智能傳感器,測量將會越來越安全,并且可以直接從傳感器檢索用于質(zhì)量保證的數(shù)據(jù)。
非接觸式扭矩傳感器像旋轉(zhuǎn)耦合器一樣,利用非接觸式方法將扭矩信號從旋轉(zhuǎn)傳感器傳回。使用旋轉(zhuǎn)將功率傳輸?shù)叫D(zhuǎn)傳感器。但是,它不是用來直接激勵(lì)應(yīng)變計(jì)電橋,而是用來為旋轉(zhuǎn)傳感器上的電路供電。該電路將激勵(lì)電壓提供給傳感器的應(yīng)變計(jì)電橋,并數(shù)字化傳感器的輸出信號。該數(shù)字輸出信號通過變送器傳出信號,其中另一個(gè)電路會檢查數(shù)字信號是否存在錯(cuò)誤,并將其轉(zhuǎn)換回模擬電壓。由于傳感器的輸出信號是數(shù)字信號,因此它不易受到來自諸如電動機(jī)和磁場等來源的噪聲的影響。與旋轉(zhuǎn)變壓器系統(tǒng)不同,紅外傳感器可以配置為帶軸承或不帶軸承,以實(shí)現(xiàn)免維護(hù),無磨損,無阻力傳感器。
靜態(tài)扭矩傳感器采用小型法蘭連接,反作用力矩傳感器結(jié)構(gòu)緊湊,堅(jiān)固且無需維護(hù),具有許多優(yōu)點(diǎn)。傳感器基于應(yīng)變計(jì)技術(shù),可提供高精度的信號傳輸。設(shè)計(jì)用于在順時(shí)針和逆時(shí)針方向上以高精度執(zhí)行靜態(tài)扭矩測量和動態(tài)旋轉(zhuǎn)(有限角度)。傳感器使用與被測部件對齊的法蘭-法蘭連接測量小反作用力矩水平。它的設(shè)計(jì)帶有一個(gè)中心通孔,可以穿過軸,電纜或管道。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括執(zhí)行器和閥門測試,緊固件測試,泵測試和機(jī)器人手臂關(guān)節(jié)扭力監(jiān)測。