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旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器

扭矩傳感器是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測。扭矩傳感器將扭力的物理變化轉(zhuǎn)換成精確的電信號。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計,電動(氣動,液力)扭力扳手,它具有精度高,頻響快,可靠性好,壽命長等優(yōu)點(diǎn)。

 

應(yīng)用范圍

 

  旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測量儀器。應(yīng)用范圍十分廣泛,主要用于:

  1、電動機(jī)、發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測;

  2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測;

  3、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測;

  4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測;

  5、可用于制造粘度計;

  6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中。

 

基本原理

 

  旋轉(zhuǎn)扭矩的測量:采用應(yīng)變片電測技術(shù) ,在彈性軸上組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應(yīng)變信號放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號。如圖1所示:

 

產(chǎn)品特點(diǎn)

 

  1.信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。

  2.檢測精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)。

  3.不需反復(fù)調(diào)零即可;連續(xù)測量正反扭矩。

  4.即可測量靜止扭矩,也可測量旋轉(zhuǎn)扭矩。

  5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨(dú)立使用,只要按插座針號提供 +15V,-15V(200mA)的電源,即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號。量輕、易于安裝。

  6.測量范圍: 0—10000Nm標(biāo)準(zhǔn)可選, 非標(biāo)準(zhǔn)2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm、15萬Nm、20萬Nm、50萬Nm、100萬Nm、200萬Nm可定制,特殊量程定制。

 

主要功能及性能指標(biāo)

 

  扭矩示值誤差: <± 0.5 % F &middot; S 靈敏度: 1±0.2 mv / V

  非線性: <±0.25 % F· S 重復(fù)性: <±0.2% F· S

  回差: <0.2 % F· S 零飄(24小時): <0.5 % F· S

  零點(diǎn)溫飄: <0.5 % F· S /10℃ 輸出阻抗: 1KΩ ±3Ω

  絕緣阻抗: >500MΩ 靜態(tài)超載: 120 %

  斷裂負(fù)載: 200 % 使用溫度: 0 ~ 60℃

  儲存溫度: -20 ~ 70℃ 電源電壓: +15V±5%,-15V±5%

  總消耗電流: <130mA 頻率信號輸出: 5KHz—15KHz

  負(fù)額定扭矩:5KHz±10Hz 零扭矩:10KHz±10Hz

  正額定扭矩:15KHz±10Hz 信號占空比: (50±10)%

 

安裝步驟

 

  1.根據(jù)軸的連接形式和扭矩傳感器的長度,確定原動機(jī)和負(fù)載之間的距離,調(diào)節(jié)原動機(jī)和負(fù)載的軸線相對于基準(zhǔn)面的距離,使它們的軸線的同軸度小于Φ 0.03mm,固定原動機(jī)和負(fù)載在基準(zhǔn)面上。

  2.將聯(lián)軸器分別裝入各自軸上。

  3.調(diào)節(jié)扭矩傳感器與基準(zhǔn)面的距離,使它的軸線與原動機(jī)和負(fù)載的軸線的同軸度小于Φ 0.03mm,固定扭矩傳感器在基準(zhǔn)面上。

  4.緊固聯(lián)軸器,安裝完成。

 

信號輸出與信號采集

 

  1、扭矩信號輸出基本形式:

  方波信號、脈沖信號。

  可根據(jù)用戶需要制成電壓模擬信號輸出或電流模擬信號輸出(單向、靜止扭矩測量)。

  2、扭矩信號處理形式:

  扭矩傳感器輸出的頻率信號送到頻率計或數(shù)字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號。

  扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機(jī)二次儀表,直接顯示實(shí)時扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS232通訊信號。

  直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號送給計算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理。

 

維護(hù)與保養(yǎng)

 

  1.每隔一年應(yīng)給扭矩傳感器兩端軸承加潤滑脂。加潤滑脂時,僅將兩端軸承蓋打開,將潤滑脂加入軸承,然后裝上兩端蓋。

  2.應(yīng)儲存在干燥、無腐蝕、室溫為 -20℃——70℃的環(huán)境里。

 

注意事項(xiàng)

 

  1.安裝時,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.信號線輸 出不得對地 ,對電源短路,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。

 

安裝使用

 

  1、使用環(huán)境:扭矩傳感器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0℃ ~ 60℃,相對濕度小于90%,無易燃、易爆品的環(huán)境里。不宜安裝在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中。

  2、安裝方式:

  (1) 水平安裝

  (2) 垂直安裝

  3、連接方式: 扭矩傳感器與動力設(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偏移,同時能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動頻繁的高低速運(yùn)轉(zhuǎn)場合,工作溫度為-20-70℃。

 ?。?) 剛性聯(lián)軸器連接如圖14所示,這種連接形式結(jié)構(gòu)簡單,成本低,無補(bǔ)償性能,不能緩沖減振,對兩軸的安裝精度較高。用于振動很小的工況條件。

  4、安裝要求:

 ?。?) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。

 ?。?)動力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備應(yīng)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,以避免過大的震動,否則可能發(fā)生數(shù)據(jù)不穩(wěn),降低測量精度,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。

 

動態(tài)扭矩傳感器的應(yīng)用

 

  動態(tài)扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測量儀器。應(yīng)用范圍十分廣泛,主要用于:

  1、電動機(jī)、發(fā)動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測;

  2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測;

  3、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測;

  4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測;

  5、可用于制造粘度計;

  6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中


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