技術(shù)文章
MAGTROL扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)原理是什么?
閱讀:336 發(fā)布時(shí)間:2023-9-6MAGTROL扭矩傳感器的組成結(jié)構(gòu)?
瑞士馬格羅扭矩傳感器常用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)扭矩和旋轉(zhuǎn)速度。它的組成結(jié)構(gòu)包括以下部分:
1. 敏感元件:敏感元件是實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量核心的部分。它通常由一種具有彈性的材料制成,例如金屬薄片或薄壁鋼管。敏感元件具有兩個(gè)相互垂直的應(yīng)變片,它們可以將扭矩轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
2. 轉(zhuǎn)換元件:轉(zhuǎn)換元件的作用是將敏感元件輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為更方便處理的信號(hào)形式。例如,可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓或電流信號(hào)。轉(zhuǎn)換元件通常由電子器件組成,例如放大器、濾波器或A/D轉(zhuǎn)換器。
3. 信號(hào)處理電路:信號(hào)處理電路可以進(jìn)一步處理轉(zhuǎn)換元件輸出的信號(hào)。例如,可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)(DSP)對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大或校正,以提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性。
4. 接口電路:接口電路是連接扭矩傳感器和其他設(shè)備的部分。例如,可以通過(guò)接口電路將扭矩傳感器連接到計(jì)算機(jī)、PLC或其他控制系統(tǒng)中。接口電路通常由數(shù)字或模擬接口組成,例如串口、USB或CAN總線。
5. 外殼:外殼是保護(hù)扭矩傳感器免受外部環(huán)境影響的部分。它通常由金屬或塑料材料制成,可以防止水、塵土和其他污染物進(jìn)入傳感器內(nèi)部。
日常的計(jì)量檢定校準(zhǔn)工作中,對(duì)MAGTROL扭矩傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí),通常采用扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)來(lái)進(jìn)行。由于扭矩傳感器的精度比較高,通常為 1 級(jí)及以上的扭矩傳感器,但在實(shí)際測(cè)量工作中,除了扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)自身的不確定度之外,影響扭矩傳感器測(cè)量結(jié)果的另外一個(gè)重要因素則是傳感器與扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)之間的連接質(zhì)量,特別是對(duì)高精度扭矩傳感器的校準(zhǔn)中在不考慮扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)自身的不確定度時(shí),連接質(zhì)量的優(yōu)劣將直接影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度。在現(xiàn)有扭矩傳感器測(cè)量方法中,通常都是將傳感器串接入扭矩標(biāo)準(zhǔn)機(jī)中進(jìn)行校準(zhǔn),故而在校準(zhǔn)過(guò)程中不可避免要出現(xiàn)連接質(zhì)量可靠與否的問(wèn)題。在以往為了保證連接安裝的穩(wěn)定性和牢固性,通常會(huì)采用剛性連接方式來(lái)安裝,此種方式在裝卸方面為檢測(cè)人員帶來(lái)諸多不便,加上加工零部件的加工精細(xì)度和配合間隙的存在,在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中使得測(cè)量軸系之間的同軸度發(fā)生較大的變化,將嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。雖然此種缺陷可以通過(guò)激光對(duì)中裝置減少誤差,但是受各種因素的影響以及人為安裝水平的差異,扭矩傳感器在實(shí)際受載過(guò)程中,同軸度仍然是計(jì)量過(guò)程中較大的不確定度影響因素。
MAGTROL扭矩傳感器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0℃ ~ 60℃,相對(duì)濕度小于90%,無(wú)易燃、易爆品的環(huán)境里。不宜安裝在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中。
安裝方式
1、 水平安裝,如圖11所示:
2、垂直安裝,圖12所示:
3、連接方式: 扭矩傳感器與動(dòng)力設(shè)備、負(fù)載設(shè)備之間的連接
(1)彈性柱銷聯(lián)軸器連接如圖13所示,此種連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工容易,維護(hù)方便。能夠微量補(bǔ)償安裝誤差造成的軸的相對(duì)偏移,同時(shí)能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動(dòng)頻繁的高低速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合,工作溫度為-20-70℃。
(2)剛性聯(lián)軸器連接如圖14所示,這種連接形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,無(wú)補(bǔ)償性能,不能緩沖減振,對(duì)兩軸的安裝精度較高。用于振動(dòng)很小的工況條件。
4、安裝要求:
(1) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。
(2) 動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備應(yīng)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,以避免過(guò)大的震動(dòng),否則可能發(fā)生數(shù)據(jù)不穩(wěn),降低測(cè)量精度,甚至損壞傳感器。
(3) 采用彈性柱銷聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。
(4) 動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備軸線的同心度應(yīng)小于Φ0.05mm。
MAGTROL扭矩傳感器注意事項(xiàng)
1.安裝時(shí),不能帶電操作,切莫直接敲打、碰撞傳感器。
2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應(yīng)擰緊,聯(lián)軸器的外面應(yīng)加防護(hù)罩,避免人身傷害。
3.信號(hào)線輸 出不得對(duì)地 ,對(duì)電源短路,輸出電流不大于10mA· 屏蔽電纜線的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端(電源地)連接。