當前位置:首頁>職場>扭矩傳感器在電路中的應用(扭矩傳感器的特性)
發布時間:2024-01-24閱讀(14)
扭矩傳感器本身的出現在短時間內應用于各行各業,成為傳感器系列中不可缺少的品種。
一、扭矩傳感器的特性:
1、既可以測量靜止扭矩,也可以測量旋轉轉矩,既可以測量靜態扭矩,也可以測量動態扭矩。
2、檢測精度高,穩定性好;防止干涉;
3、體積小、重量輕、安裝結構多樣,易于安裝和使用。無需重復0,即可連續測量正負扭矩。
4、沒有傳導環等磨損件,可以高速長時間運行。
5、傳感器輸出高電平頻率信號可以直接發送到計算機處理。
6、測量彈性體強度可以承受很高的過載。

二、扭矩傳感器測量原理:
將專用扭轉應變計作為應變膠附著在測量的彈性軸上,構成應變橋,為應變橋供電,可以測量彈性軸發生扭轉的電信號。放大這個變形信號后,經過壓力/頻率轉換,變成與扭轉反應成正比的頻率信號。該系統的能量輸入和信號輸出由兩組有間隙的特殊環形變壓器負責,因此提供無接觸能量和信號傳輸功能。

三、扭矩傳感器原理結構:
在特殊彈性軸上粘貼特殊扭力測量片,構成基本扭矩傳感器——可變電橋。固定在軸上:(1)能量環變壓器的二級線圈、(2)信號環變壓器的一級線圈、(3)軸印刷電路、電路板包括整流穩定電源、儀表放大電路、V/F轉換電路和信號輸出電路。
四、扭矩傳感器工作過程:
為傳感器提供15V電源,磁路上的晶體振蕩器產生400Hz的方波,通過TDA2030功率放大器產生交流磁電電源。通過能量環變壓器T1從靜止的初級線圈傳送到旋轉的次級線圈。結果交流電源通過軸上的整流濾波電路獲得5V的直流電源。該電源用作運算放大器AD822的工作電源。由基準電源AD589和雙運算放電AD822組成的高精度電源產生4.5V的直流電源。該電源用作橋接電源、放大器和V/F轉換器的工作電源。
彈性軸扭轉時,變形橋上檢測到的mV級變形信號通過儀表放大器AD620放大到1.5v 1v的強信號,然后通過V/F轉換器LM131轉換為頻率信號。通過信號環變壓器T2,可以從旋轉的一級線圈傳遞到靜止的二級線圈,然后通過傳感器外殼的信號處理電路濾波器、整形,得到與彈性軸承接收的扭矩成正比的頻率信號,由于該旋轉變壓器在運動,靜態環之間為零。只有幾毫米的間隙,傳感器軸的部分密封在金屬外殼內,形成有效的屏蔽,因此具有很強的抗干擾能力。

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