關于扭矩傳感器的四大測試方式說明

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作者來源:admin 發表時間：2022-10-25

導讀：扭矩傳感器基本原理 1、扭矩測量：采用應變片電測技術，在彈性軸上組成應變橋，向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后，經過壓/頻轉換，變成與扭

扭矩傳感器基本原理

1、扭矩測量：采用應變片電測技術，在彈性軸上組成應變橋，向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后，經過壓/頻轉換，變成與扭應變成正比的頻率信號。

2、轉速測量：通過光耦合及相應的處理電路，將轉速信號轉換成脈沖信號輸出，旋轉設備每轉動一圈輸出60個脈沖。

扭矩傳感器產品特點

1、信號輸出可選擇脈沖方波或4-20mA、1-5V等標準信號，也可配備本公司的二次儀表。

2、檢測精度高、穩定性好、抗干擾性強。

3、不需反復調零即可；連續測量正反扭矩。

4、既可測量靜止扭矩，也可測量動態扭矩。

5、體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨立使用，只需提供24VDC電源，即可輸出阻抗與扭矩成正比脈沖方波頻率信號或標準變送信號。重量輕、易于安裝。

6、連續旋轉扭矩感應器、靜態扭矩感應器、

主要特點：（1）外形尺寸小，正反雙向測扭矩，可連續旋轉，對稱性好，穩定性好，抗干擾能力強；（2）外形尺寸小，正反雙向測扭矩，對稱性好；（3）彈性體為不銹鋼材質，外殼為鋁合金材質，表面拋光渡氧化層，防腐蝕，正常情況使用壽命長。

7、插銷連接靜態扭矩感應器適用范圍：適用于電動機扭矩測量、研究所理論扭矩數據驗證、打磨機伺服系統扭矩值反饋，工業連續旋轉扭矩測量系統。

在電機測試系統當中，扭矩的測量往往是通過扭矩傳感器來實現的，下圖是典型的電機扭矩測試方式：

被測電機通過聯軸器連接扭矩傳感器，另外一端通過聯軸器連接負載電機。系統工作時，被測電機工作在速度環（或扭矩環），負載電機工作在扭矩環（或速度環），測量扭矩大小并將扭矩值通過信號傳送給測量儀器。

了解了扭矩測試過程，我們就可以找到扭矩測試的關鍵因素點
第一：測量精度；
第二：測試儀器的測量精度；
第三：電機（被測和負載）的扭矩加載精度；第四：系統的機械安裝精度。接下來我們針對每一個因素點進行分析。

首先是測量精度。有人說很簡單，每一個傳感器都有標稱精度，直接查看其手冊資料就可以知道。確實無論國內還是國外的產品，都有其標稱的測量精度，但是都有其測量量程，如何選擇合適的量程也是至關重要的因素。這里給大家推薦一個“三五原則”，所謂的“三五原則”就是當測試扭矩在1N.m以內時，為保證測量精度，建議測量范圍不小于量程的三分之一，比如量程為1N.m的傳感器，建議最小測到0.33N.m；當測量扭矩在1N.m以上時，為保證測量精度，建議測量范圍不小于量程的五分之一，比如量程為10N.m的傳感器，建議最小測到2N.m。只有這樣才能保證扭矩傳感器的測量精度。

第二測試儀器的測量精度，傳統的電機測試系統是采用電參數表、扭矩儀等分立儀器對電參數和扭矩轉速參數分別測試進行測量，在穩態下測量精度可以保證，一旦進行瞬態參數的測量將大大影響測量精度。因此在瞬態測試情況下必須使用功率分析儀此類高精度測量儀器，同步對電參數和扭矩轉速測試進行測量，保持測量數據的準確。

第三扭矩加載精度，當我們能保證測量精度時，必須考慮系統的加載精度。比如系統在測試過程中，我們想測試5N.m力矩點時，通過控制器發送指令，控制電機進行加載，此時系統必須要能同步監測實際扭矩量，并實時通過PID進行調節，保證輸出力矩在5N.m（誤差大小視PID控制優化程度而定）。

第四系統的機械安裝精度，機械安裝精度低，意味著測試臺架的機械對中角度偏差大，電機測試系統在長期運行時將會出現測試臺架變形、異常振動、螺絲脫落、聯軸器斷裂等問題。因此必須保證對中精度，否則之前所做的一切都將化為虛有。