美(mei)國MAGTORK轉(zhuǎn)矩(ju)傳感器(qi)工作原(yuan)理(li)及(ji)特點(diǎn)
工作原(yuan)理(li)：轉(zhuǎn)矩(ju)傳感器(qi)主(zhu)要(yao)由(you)扭(niu)力軸(zhou)、磁(ci)檢測器(qi)，轉(zhuǎn)(zhuan)筒(tong)及(ji)殼體(ti)等(deng)四部分(fen)組成。磁(ci)檢測器(qi)包(bao)括(kuo)配(pei)對的(de)兩(liang)組內(nèi)、外(wai)齒輪，磁(ci)鋼和(he)感應(yīng)(ying)線圈(quan)。外齒輪安裝載扭(niu)力軸(zhou)測量段的(de)兩(liang)端(duan)；內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)筒(tong)內(nèi),和(he)外齒輪相對，磁(ci)鋼緊(jin)接內(nèi)齒輪安裝在(zai)轉(zhuǎn)筒(tong)內(nèi)。磁(ci)鋼，內(nèi)外(wai)齒輪構(gòu)(gou)成(cheng)環(huán)(huan)狀(zhuang)閉合磁(ci)路,感應(yīng)(ying)線圈(quan)固定(ding)在(zai)殼體(ti)的(de)兩(liang)端(duan)蓋內(nèi)。在(zai)驅(qū)(qu)動電(dian)機(jī)(ji)帶動下(xia)，內(nèi)齒輪隨同(tong)轉(zhuǎn)筒(tong)旋轉(zhuǎn)(zhuan)。
內(nèi)外(wai)齒輪是變位(wei)齒輪，並(bing)不(bu)齒合，齒頂六由(you)工作氣隙(xi)，內(nèi)外(wai)齒輪的(de)齒頂相對時(shi)氣隙(xi)窄，齒頂和齒槽(cao)相對時(shi)，氣隙(xi)寬。內(nèi)外(wai)齒輪在(zai)相對旋轉(zhuǎn)(zhuan)運(yùn)(yun)動時(shi)，齒頂與齒槽(cao)交替(ti)相對，相(xiang)對轉(zhuǎn)(zhuan)動壹(yi)個齒位(wei)時(shi),工作氣隙(xi)發(fā)(fa)生壹(yi)個周期的(de)變化,磁(ci)路的(de)磁(ci)阻和(he)磁(ci)通(tong)隨(sui)之相(xiang)應(yīng)(ying)作(zuo)周期變化,因(yin)此線圈(quan)中感應(yīng)(ying)出(chu)近(jin)似(si)正(zheng)弦波的(de)電(dian)壓訊(xun)號(hao),訊(xun)號(hao)電(dian)壓瞬(shun)時(shi)值(zhi)的(de)變化和內(nèi)外(wai)齒輪的(de)相(xiang)對位(wei)置(zhi)的(de)變化是壹(yi)致的(de)。
如果兩(liang)組檢測器(qi)的(de)齒輪的(de)投(tou)影(ying)互(hu)相(xiang)重合時(shi)、兩(liang)組電壓訊(xun)號(hao)的(de)相(xiang)位(wei)差為零。安裝時(shi)，兩(liang)只(zhi)內(nèi)齒輪的(de)投(tou)影(ying)是重合的(de)。而(er)扭(niu)力軸(zhou)上的(de)兩(liang)只(zhi)外(wai)齒輪是按(an)錯(cuo)動半(ban)個齒安裝的(de)。因(yin)此，兩(liang)個電(dian)壓訊(xun)號(hao)具(ju)有(you)半(ban)個周期的(de)相(xiang)位(wei)差，即初始(shi)相位(wei)差為α0=180°。若(ruo)齒輪為120齒，分(fen)度角為(wei)3°，相(xiang)位(wei)差為180°時(shi)，相應(yīng)(ying)外(wai)齒輪錯(cuo)動1.5°。
當(dāng)(dang)扭(niu)力軸(zhou)受到扭(niu)矩(ju)作用(yong)時(shi)，產(chǎn)生(sheng)扭(niu)角β，兩(liang)只(zhi)外(wai)齒輪的(de)錯(cuo)位(wei)角變?yōu)?wei)1.5°±β兩(liang)個電(dian)壓訊(xun)號(hao)的(de)相(xiang)差角相應(yīng)變?yōu)?wei)：α=120 ×（1.5°±β）=180°±120β。
扭(niu)角和(he)扭(niu)矩(ju)是成正(zheng)比例(li)的(de),因(yin)此扭(niu)角的(de)變化和扭(niu)矩(ju)成正(zheng)比,即相位(wei)差角的(de)變化△α=α-α0=±120β=120K1M=KM 式(shi)中K1為(wei)相位(wei)差角和扭(niu)矩(ju)的(de)比例(li)系數(shù)(shu)，K=±120K1，“±”另表示(shi)轉(zhuǎn)動方(fang)向。
設(shè)扭(niu)力軸(zhou)測量段的(de)直(zhi)徑(jing)為(wei)d，長(chang)度為L，扭(niu)力軸(zhou)材料(liao)的(de)剪(jian)切(qie)彈(dan)性模(mo)為(wei)G，則K1=32L/πdG。 將傳感器(qi)的(de)兩(liang)個電(dian)壓訊(xun)號(hao)輸(shu)入(ru)TR-1轉(zhuǎn)(zhuan)矩(ju)轉(zhuǎn)速(su)功率(lv)測量儀(yi)，經(jīng)(jing)過儀(yi)表將電壓訊(xun)號(hao)進(jìn)(jin)行(xing)放(fang)大、整形(xing)、檢相(xiang)、變換(huan)成計(ji)數(shù)(shu)脈沖，然(ran)後(hou)計(ji)數(shù)和顯示(shi)，便(bian)可直(zhi)接讀出(chu)扭(niu)矩(ju)和轉(zhuǎn)(zhuan)速(su)的(de)測量結(jié)(jie)果。
由於采(cai)用磁(ci)電轉(zhuǎn)(zhuan)換、相(xiang)位(wei)差原(yuan)理(li)和數(shù)(shu)字(zi)顯示(shi)的(de)轉(zhuǎn)(zhuan)矩(ju)轉(zhuǎn)速(su)測量方法,因(yin)此能進(jìn)(jin)行(xing)穩(wěn)(wen)定、可(ke)靠、快速(su)、靈敏(min)的(de)高(gao)精度測量。
美(mei)國MAGTORK轉(zhuǎn)矩(ju)傳感器(qi)工作原(yuan)理(li)及(ji)特點(diǎn)
特(te)點(diǎn)：
1.可(ke)以(yi)測量靜扭(niu)矩(ju)
當(dāng)把扭(niu)矩(ju)臂(bi)固定(ding)於扭(niu)力軸(zhou)的(de)壹(yi)端(duan)，鎖(suo)定(ding)另(ling)壹(yi)端(duan)時(shi)，這時(shi)只要(yao)打(da)開(kai)傳感器(qi)的(de)驅(qū)(qu)動電(dian)機(jī)(ji)，就可得(de)到輸出(chu)信(xin)號(hao)，並(bing)能很方(fang)便(bian)地(di)對傳感器(qi)進(jìn)(jin)行(xing)靜態(tài)(tai)校(xiao)準(zhǔn)(zhun)。當(dāng)然(ran)，已(yi)經(jīng)過靜(jing)校(xiao)的(de)傳感器(qi)就(jiu)能對靜(jing)扭(niu)矩(ju)和低速(su)下的(de)扭(niu)矩(ju)進(jìn)行(xing)精密(mi)測量了(le)。
2.不(bu)用(yong)滑環(huán)(huan)
扭(niu)矩(ju)測量是由非接觸(chu)式(shi)磁(ci)電檢測器(qi)的(de)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao)來(lai)實現(xiàn)(xian)的(de),所(suo)以(yi)本儀(yi)器(qi)可(ke)以(yi)測量其它儀(yi)器(qi)不(bu)可(ke)能測量到的(de)高(gao)速(su)轉(zhuǎn)矩(ju)。
3.精度高，穩(wěn)(wen)定性(xing)好
由(you)於扭(niu)力軸(zhou)是由具(ju)有(you)優(yōu)(you)良(liang)的(de)彈(dan)性，滯(zhi)後(hou)效(xiao)應(yīng)極(ji)小(xiao)的(de)合(he)金(jin)材(cai)料(liao)制(zhi)成，所(suo)以(yi)靈敏(min)度高，殘(can)余(yu)變形(xing)小(xiao)，讀數(shù)(shu)穩(wěn)(wen)定、可(ke)靠。
4.操(cao)作(zuo)簡(jian)單、方便(bian)
該(gai)儀(yi)器(qi)和(he)TR-1相(xiang)配(pei)合，可自動測量並(bing)直(zhi)接(jie)讀出(chu)扭(niu)矩(ju)、轉(zhuǎn)速(su)功率(lv)，設(shè)置(zhi)數(shù)(shu)據(jù)(ju)存儲(chu)後(hou)每(mei)次開(kai)機(jī)(ji)即可直(zhi)接(jie)測量。
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