隨著當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)自動化和智能化程度的日益提高,人們需要獲取的信息越來越多,這就要求測量系統(tǒng)具備實時在線檢測、動態(tài)數(shù)據(jù)處理的功能。動態(tài)扭矩的測量方法由接觸式測量向非接觸式測量發(fā)展,測量系統(tǒng)向著實時監(jiān)測的方向發(fā)展。主要設(shè)計及其相關(guān)內(nèi)容包括:
(1)導(dǎo)師研制了一種新型雙偏心動態(tài)
扭矩傳感器。該傳感器屬于轉(zhuǎn)角型扭矩傳感器,彈性元件采用雙梁式結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)簡單,體積小。
(2)對雙梁式結(jié)構(gòu)用自制的霍爾傳感器進(jìn)行采集微位移,并且對這個很微小的電壓信號,進(jìn)行的濾波,屏蔽,過零比較等處理,從而輸出給單片機(jī)進(jìn)行采集并且進(jìn)行顯示。
(3)導(dǎo)師研究新型動態(tài)扭矩傳感器的性能,并對傳感器進(jìn)行動態(tài)標(biāo)定,設(shè)計了機(jī)械封閉式動態(tài)扭矩傳感器試驗臺。借鑒了一種差動加載技術(shù),兩加載圓盤上加載孔數(shù)之差為1,利用不同孔位相配合實現(xiàn)扭軸的加載,此加載裝置可以實現(xiàn)小扭矩分級加載。
(4)測量傳感器選用單片機(jī)進(jìn)行采集,搭建了電路進(jìn)行傳輸。采用電路等硬件和c語言編程等軟件進(jìn)行處理。
(5)在扭轉(zhuǎn)試驗機(jī)上對扭矩傳感器彈性元件進(jìn)行了線性度測試;在機(jī)械封閉式傳感器試驗臺上對該傳感器進(jìn)行了動態(tài)標(biāo)定,得出該傳感器靜態(tài)線性度系數(shù)和動態(tài)標(biāo)定系數(shù)。并對動態(tài)標(biāo)定實驗中產(chǎn)生的誤差進(jìn)行了分析。
通過實驗分析,該動態(tài)扭矩傳感器扭矩-轉(zhuǎn)角具有良好的線性關(guān)系,正弦信號規(guī)范,易于實現(xiàn)信號采集。具有抗干擾性能強(qiáng)、可靠性高等特點。
扭矩傳感器廣泛應(yīng)用于電機(jī)、發(fā)電機(jī)、減速機(jī)、柴油機(jī)的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和功率的檢測。扭矩傳感器一般可分為動態(tài)扭矩傳感器和靜態(tài)扭矩傳感器,而動態(tài)扭矩傳感器使用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于靜態(tài)扭矩傳感器,扭矩傳感器量程是選擇扭矩傳感器首先應(yīng)該確定的,如何確定扭矩傳感器的量程呢?
下面我們就說一下動態(tài)扭矩傳感器的量程計算方法,計算公式一般是這樣的,M=9550×P/N,其中M是扭矩,單位是N.m;P是電機(jī)功率,單位是KW;N是轉(zhuǎn)速,單位是r/min。這就是其量程的計算公式,所以在選定扭矩傳感器的時候即使我們不知道選用多大量程的產(chǎn)品,也可以通過這個公式計算出來。
了解扭矩傳感器計算公式是很有必要的,因為我們經(jīng)常選定扭矩傳感器的時候都不知道該選用多大量程的,一旦知道了這個公式我們就能很好的計算出來,尤其是對應(yīng)銷售人員應(yīng)該熟練掌握這個公式以便在客戶不知道選用多大量程的時候我們能幫忙計算出來,當(dāng)然還有考慮一下其它因素比如如果你使用的電機(jī)是三相感應(yīng)電機(jī),由于電機(jī)啟動瞬時扭矩較大,建議扭矩量程應(yīng)選擇為額定扭矩的2-3倍。所以,只有綜合考慮才能選擇合適量程的扭矩傳感器。