时间:2023/1/5 18:31:12 作者: 点击:次
随着我国经济和技术这两个重要方面的显著提高,其他方面的应用肉眼可见的也不短在提高,扭矩传感器在民用和国防领域,一方面对汽车、船舶、飞机、钻井等设备的需求显著增加,另一方面对这些设备(包括速度、吨位、动力特性、安全等)的需求水平也发生了很大变化,扭矩测量也提出了越来越高的要求,开发高精度扭矩传感器是提高扭矩测量精度的关键技术之一。
随着现代科学技术的快速发展,扭矩测量技术已成为测试技术的新分支,扭矩测量的应用越来越广泛,从飞机、船舶、钻井、发电设备和冶金矿山设备,到微电机、家用电器和钟表游丝,扭矩测量是各种机械产品开发、质量检验、优化控制、工业监测和故障诊断的重要组成部分。准确的扭矩测量对缩短现代船舶设备的发展,提高武器性能,降低使用和保证成本具有重要作用。扭矩测量技术是机械、电子、物理、计算机等知识的综合应用,实现扭矩测量需要解决传感器、能源供应和信号传输三个问题,其中传感器的准确性是关键技术问题之一,目前国内外开发扭矩传感器种类繁多,根据扭矩传感器弹性元件和变形几何参数、物理参数和静力学关系,扭矩传感器主要包括应变型、磁弹性型和角型。
应变扭矩传感器是目前国内外使用广泛的扭矩传感器之一。采用传统方法将应变片贴在旋转轴表面,利用适当的电路获取信号,然后进行分析处理,测量精度可达0.1%FS,范围可以覆盖所有需求,广泛应用于静态和旋转系统的扭矩测量。磁弹性扭矩传感器是根据机械应力作用下磁性材料导磁性能相应变化的原理设计的,利用弹性截面上的剪应力与扭矩成正比。这种传感器是非接触式的,安装使用方便,不需要占用很大的空间。然而,这种传感器终测量了磁致伸缩材料的应力。
转角扭矩传感器采用弹性体产生的变形角和剪应变角设计。它实际量的是角位移,即总变形,通常要求测量轴长而细,因此主要用于测量长轴的扭矩。
应变扭矩传感器由于成本低、操作简单,是国内外使用多的扭矩传感器,首次金属电阻比粘贴传感器,发展到电阻应变片,电阻应变粘贴在被测对象弹性体表面的指定位置,由于弹性体应力,电阻应变电阻变化,通过桥梁和测量电路,应变转换为电信号,测量扭矩值。
相信大家阅读了上面的文章之后也了解清楚了,从而我们可以得出这样一个结论,从扭矩传感器的发展来看,扭矩传感器在其所处的行业有着强大的发展趋势:从静态测试到动态在线测试;测试系统向微型数字化、智能化、虚拟化、网络化方向发展;向小型化、集成化方向发展。通过合理的结构设计和优化,传感器的检测部分可以小型化,IC部分可以整合尽可能多的半导体部件,电阻到单独的IC从单一功能到多功能,包括自补偿、自修正、自适应、自诊断、远程设置、状态组合、信息存储和记忆。