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2023-3-3 閱讀(412)
S-UB-50K0-CAB德國GTM扭矩傳感器工作原理
德國GTM扭矩傳感器，又稱力矩傳感器,、扭力傳感器,、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀,，分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類,，其中動(dòng)態(tài)扭矩傳感器又可叫做轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,、非接觸扭矩傳感器,、旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。 扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)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(hào),。扭矩傳感器可以應(yīng)用在制造粘度計(jì)，電動(dòng)（氣動(dòng),，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),。
通常所說的轉(zhuǎn)矩是外力矩，如機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)是動(dòng)力源提供的外力矩作用的結(jié)果,，而扭矩是內(nèi)力矩,，主軸工作時(shí)，刀具切削力對(duì)主軸的反作用使之產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)彈性變形,，可用其衡量扭矩的大小 。扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)效應(yīng)或扭轉(zhuǎn)變形的力矩,，等于力和力臂的乘積,。
扭矩是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)中最頻繁涉及到的參數(shù)，為了檢測旋轉(zhuǎn)扭矩,，使用較多的是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器,。該傳感器是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數(shù)、形狀及安裝角度相同的齒輪,，在齒輪的外側(cè)各安裝著一只接近(磁或光)傳感器,。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波,，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計(jì)算出彈性軸所承受的扭矩量,。該方法的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳遞，檢測信號(hào)為數(shù)字信號(hào),；缺點(diǎn)：體積較大,，不易安裝，低轉(zhuǎn)速時(shí)由于脈沖波的前后沿較緩不易比較,，因此低速性能不理想,。
扭矩測試比較成熟的檢測手段為應(yīng)變電測技術(shù)，它具有精度高,、頻響快,、可靠性好、壽命長等優(yōu)點(diǎn),。 將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上,，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測試該彈性軸受扭的電信號(hào),。這就是基本的扭矩傳感器模式,。但是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，最棘手的問題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測到的應(yīng)變信號(hào)輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞,，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來完成,。 由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱，因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命,。并且由于接觸不可靠引起信號(hào)波動(dòng),，從而造成測量誤差大甚至測量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷,，另一個(gè)辦法就是采用無線電遙測的方法 ：將扭矩應(yīng)變信號(hào)在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào),，通過載波調(diào)制用無線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無線電接收的方法,，就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號(hào),。 旋轉(zhuǎn)軸上的能源供應(yīng)是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該方法即為遙測扭矩儀,。
精密性扭矩測量
適合在所有精度要求高的非旋轉(zhuǎn)式應(yīng)用中進(jìn)行扭矩測量,。尤其是 M 系列的額定載荷小，通過軸向?qū)Я?shí)現(xiàn)超高負(fù)荷能力,。
德國GTM扭矩傳感器的優(yōu)點(diǎn)/應(yīng)用
l 用于靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的力矩
l 非旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
l 負(fù)載達(dá)到額定負(fù)載的80 %時(shí),， 依然保持高耐疲勞性l 強(qiáng)大的抗側(cè)向力和彎矩
l 組裝容易， 且有多種組裝可能性
選項(xiàng)/配件
l 可選的固定電纜連接或插入式連接
l 帶有冗余測量電橋的尺寸大于20 N·m
l 與K系列的拉扭組合
是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器,，它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,，如光強(qiáng)、光照度,、輻射測溫,、氣體成分分析等;也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量，如零件直徑,、表面粗糙度,、應(yīng)變、位移,、振動(dòng),、速度、加速度,，以及物體的形狀,、工作狀態(tài)的識(shí)別等。
光電式傳感器具有非接觸,、響應(yīng)快,、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動(dòng)化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用,。近年來,，新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是CCD圖像傳感器的誕生,，為IFM傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁的特點(diǎn)包括：微型化,、數(shù)字化,、智能化、多功能化,、系統(tǒng)化,、網(wǎng)絡(luò)化，它不僅促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和更新?lián)Q代,，而且還可能建立新型工業(yè),，從而成為21世紀(jì)新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。微型化是建立在微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)基礎(chǔ)上的,，已成功應(yīng)用在硅器件上做成硅壓力傳感器,。
接近傳感器工程項(xiàng)目，是代替限位開關(guān)等接觸式檢測方式,，以無需接觸檢測對(duì)象進(jìn)行檢測為目的的傳感器的總稱,。
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