扭矩傳感器的選型：動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和靜態(tài)扭力傳感器型號(hào)選型方法
原標(biāo)題：動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和靜態(tài)扭力傳感器型號(hào)選型方法
動(dòng)態(tài)扭矩傳感器和靜態(tài)扭力傳感器型號(hào)選型方法
1、確定需要測(cè)量扭矩的類型，是旋轉(zhuǎn)扭矩還是靜止扭矩。靜止扭矩測(cè)量指的是不旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)角度小于360度的場(chǎng)合。
2、除了測(cè)量扭矩外是否還需測(cè)量其它參數(shù)，比如轉(zhuǎn)速。
3、量程范圍一般扭矩傳感器有微量程、標(biāo)準(zhǔn)量程、大量程等幾種類型。微量程一般小于2牛米；大量程一般在1萬牛米以上；中間的是標(biāo)準(zhǔn)量程。
4、信號(hào)類型及信號(hào)處理方式一般扭矩傳感器的輸出信號(hào)有5-15kHz或4-20mA或1-5V。輸出的信號(hào)是直接送入PLC還是配置顯示儀表顯示，這些根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
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扭矩傳感器的選型：扭矩傳感器的應(yīng)用范圍及選型分類參考
原標(biāo)題：扭矩傳感器的應(yīng)用范圍及選型分類參考
扭矩傳感器是一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量儀器，又稱力矩傳感器、扭力傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器、扭矩儀。具有十分廣泛的應(yīng)用范圍：
1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè)；
2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測(cè)；
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(cè)；
4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè)；
5、可用于制造粘度計(jì)；
6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中；
7、可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，測(cè)試部門以及生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制。
在這么多的應(yīng)用中，如何選擇合適的扭矩傳感器呢？一般按檢測(cè)方法分，扭矩傳感器可分為4種類型，在不同的應(yīng)用中可以作為參考。今天必優(yōu)小編就向大家介紹一下扭矩傳感器的4大類型原理哈~
壓磁式扭矩傳感器
工作原理
鐵磁材料的轉(zhuǎn)軸受扭矩作用時(shí)，導(dǎo)磁率發(fā)生變化。上圖( 壓磁式扭矩傳感器)中，分別繞有線圈A和B，其中A-A沿軸線，B-B沿垂直于軸線放置，彼此互相垂直。兩個(gè)鐵芯的開口端與轉(zhuǎn)軸表面保持1-2mm空隙，當(dāng)A-A線圈通入交流電，形成通過轉(zhuǎn)軸的交變磁場(chǎng)。
當(dāng)轉(zhuǎn)軸不受扭矩時(shí)，磁力線和B-B線圈不交鏈；轉(zhuǎn)軸受扭矩作用時(shí)，轉(zhuǎn)軸材料導(dǎo)磁率變化，沿正應(yīng)力方向磁阻減小，沿負(fù)應(yīng)力方向磁阻增大，從而使磁力線分布改變，使部分磁力線與B-B線圈交鏈，并在B-B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)。感應(yīng)電勢(shì)隨扭矩增大而增大，并在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系。磁電感應(yīng)式扭矩傳感器
工作原理
如上圖( 磁電感應(yīng)式扭矩傳感器)所示，在轉(zhuǎn)軸上固定兩個(gè)齒輪1和2，它們的材質(zhì)、尺寸、齒形和齒數(shù)均相同。永久磁鐵和線圈組成的磁電式檢測(cè)頭3和4對(duì)著齒頂安裝。當(dāng)轉(zhuǎn)軸不受扭矩時(shí)，兩線圈輸出信號(hào)相同，相位差為零。轉(zhuǎn)軸承受扭矩后，相位差不為零，且隨兩齒輪所在橫截面之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角的增加而加大，其大小與相對(duì)扭轉(zhuǎn)角、扭矩成正比。
光電式扭矩傳感器
工作原理
光電式扭矩傳感器結(jié)構(gòu)如圖，它是在轉(zhuǎn)軸上固定兩只圓盤光柵，通過兩光柵之間相對(duì)扭轉(zhuǎn)角來測(cè)量扭矩。如上圖(光電式扭矩傳感器)所示，在轉(zhuǎn)軸4上固定兩只圓盤光柵3，在不承受扭矩時(shí)，兩光柵的明暗區(qū)正好互相遮擋，光源1的光線沒有透過光柵照射到光敏元件2，無輸出信號(hào)。當(dāng)轉(zhuǎn)軸受扭矩后，轉(zhuǎn)軸變形將使兩光柵出現(xiàn)相對(duì)轉(zhuǎn)角，部份光線透過光柵照射到光敏元件上產(chǎn)生輸出信號(hào)。扭矩愈大，扭轉(zhuǎn)角愈大，穿過光柵的光通量愈大，輸出信號(hào)愈大，從而可實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量。
數(shù)字式應(yīng)變片扭矩傳感器
工作原理
將專用的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)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(cè)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。 (見上圖)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(cè)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。及由于接觸不可靠引起信號(hào)波動(dòng)，因而造成測(cè)量誤差大甚至測(cè)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(cè)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)。
好啦，了解了這么多，現(xiàn)在市場(chǎng)上熱銷的扭矩傳感器有哪些呢？歡迎到必優(yōu)傳感網(wǎng)來“一網(wǎng)打盡“吧！海量產(chǎn)品，專業(yè)選型。找傳感器，上必優(yōu)網(wǎng)。返回搜狐，查看更多
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扭矩傳感器的選型：扭矩傳感器的種類_扭矩傳感器的應(yīng)用_扭矩傳感器怎么選型
描述
扭矩傳感器主要用來測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械效率，它將扭力的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，其精度關(guān)系到所在測(cè)試系統(tǒng)的精度。其主要特點(diǎn)在于既可以測(cè)量靜止扭矩，也可以測(cè)量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩和動(dòng)態(tài)扭矩;并且檢測(cè)精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾性強(qiáng);不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測(cè)量正反轉(zhuǎn)扭矩，沒有導(dǎo)電環(huán)等磨損件，可以高轉(zhuǎn)速長時(shí)間運(yùn)行;它輸出高電平頻率信號(hào)可直接送計(jì)算機(jī)處理。機(jī)械動(dòng)力設(shè)備的扭矩變化是其運(yùn)行狀況的重要信息。上篇我們講的扭矩傳感器的工作原理，作用以及安裝方法（扭矩傳感器作用_扭矩傳感器工作原理_扭矩傳感器的安裝）作為扭矩測(cè)試中不可或缺的重要部分，扭矩傳感器也在不斷發(fā)展。那么，小編今天講的是扭矩傳感器是如何分類的？又有怎樣的應(yīng)用？
扭矩傳感器的種類
扭矩傳感器分為以下幾種，非接觸式扭矩傳感器、應(yīng)變片扭矩傳感器、相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
非接觸式扭矩傳感器
非接觸式扭矩傳感器也是動(dòng)態(tài)扭矩傳感器，又叫轉(zhuǎn)矩傳感器，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器等。它的輸入軸和輸出軸由扭桿連接，輸入軸上有花鍵，輸出軸上則是鍵槽，當(dāng)扭桿受到轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)的時(shí)候，花鍵與鍵槽的相對(duì)位置則被改變，它們的相對(duì)位移改變量就是扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量。這樣的過程使得花鍵上的磁感強(qiáng)度變化，通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。
非接觸扭矩傳感器的特點(diǎn)是壽命長、可靠性高、不易受到磨損、有更小的延時(shí)、受軸的影響更小，應(yīng)用較為廣泛。
應(yīng)變片扭矩傳感器
應(yīng)變片扭矩傳感器使用的是應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。它的原理是利用彈性軸，粘貼應(yīng)變計(jì)，組成了測(cè)量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩作用發(fā)生微小形變，電橋的電阻值就會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而電信號(hào)發(fā)生了變化，實(shí)現(xiàn)扭矩的測(cè)量。
應(yīng)變片扭矩傳感器的特點(diǎn)是分辨能力高、誤差較小、測(cè)量范圍大、價(jià)格低廉，便于選擇和大量使用。
相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器
相位差時(shí)扭轉(zhuǎn)傳感器就是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器，它的原理就是根究磁電相位差式轉(zhuǎn)矩測(cè)量技術(shù)，才彈性軸的兩端安裝兩組齒數(shù)、形狀及安裝角完全相同的齒輪，齒輪外側(cè)安裝接近傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩組傳感器的波形產(chǎn)生相位差，從而計(jì)算出扭矩。
它的特點(diǎn)主要是實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳遞，檢測(cè)的信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，轉(zhuǎn)速較高。但是這種扭矩傳感器體積較大，低轉(zhuǎn)速時(shí)的性能不理想，因此應(yīng)用已不是很廣泛。
另外，高性能無線扭矩傳感器較為常用，它與無線通信技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸。
扭矩傳感器的應(yīng)用
扭矩傳感器作為一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量儀器，目前主要應(yīng)用在電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備檢測(cè);機(jī)車、汽車、飛機(jī)、礦上機(jī)械中的扭矩及功率檢測(cè)等等。無論是工程制造業(yè)或者運(yùn)輸業(yè)或者科研院所等等地方都有扭矩傳感器的身影。
扭矩傳感器也是電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分。MPT1000電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)可以選用國產(chǎn)及進(jìn)口的兩類扭矩傳感器，在精度、扭矩、轉(zhuǎn)速上滿足不同行業(yè)客戶的需求，并且能夠根據(jù)客戶的情況配置最具有性價(jià)比的設(shè)備，也保證整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的性能。將扭矩傳感器非常好的應(yīng)用到了整個(gè)電機(jī)測(cè)試領(lǐng)域中。
扭矩傳感器的選型
1、確定需要測(cè)量扭矩的類型，是旋轉(zhuǎn)扭矩還是靜止扭矩。靜止扭矩測(cè)量指的是不旋轉(zhuǎn)或者旋轉(zhuǎn)角度小于360度的場(chǎng)合。
2、除了測(cè)量扭矩外是否還需測(cè)量其它參數(shù)，比如轉(zhuǎn)速。
3、量程范圍一般扭矩傳感器有微量程、標(biāo)準(zhǔn)量程、大量程等幾種類型。微量程一般小于2牛米；大量程一般在1萬牛米以上；中間的是標(biāo)準(zhǔn)量程。
4、信號(hào)類型及信號(hào)處理方式一般扭矩傳感器的輸出信號(hào)有5-15kHz或4-20mA或1-5V。輸出的信號(hào)是直接送入PLC還是配置顯示儀表顯示，這些根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
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扭矩傳感器的選型：扭矩傳感器選型指南
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(cè)。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)。?
只有了解產(chǎn)品及應(yīng)用領(lǐng)域，才能更好選擇合適自己使用的產(chǎn)品。在選擇扭矩傳感器之前，首先需要對(duì)待測(cè)量的扭矩有個(gè)大致的判斷，靜態(tài)扭矩傳感器只適?合應(yīng)用于靜態(tài)、非連續(xù)旋轉(zhuǎn)的扭矩力值測(cè)量。對(duì)于轉(zhuǎn)速過快或旋轉(zhuǎn)超過360度范圍的扭矩測(cè)量，則只能選擇動(dòng)態(tài)扭矩傳感器。還有一個(gè)問題就是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)扭矩傳?感器價(jià)格差別很大，所以如果能用靜態(tài)扭矩傳感器測(cè)量的優(yōu)先選用靜態(tài)扭矩傳感器。
選擇好了扭矩傳感器的類別，剩下的就是對(duì)傳感器量程以及測(cè)量精度的選擇。扭矩傳感器量程有很多種，可分為微量程、中量程和大量程三種。上海余洋扭矩傳感器有0?到±5、±10、±20、±50、±100、±200、±300、±500、±1000、±2000、±3000、±5000、±、±、±3?萬、+5萬、+6萬等多種量程扭矩傳感器可供選擇，幾乎涵蓋了所有扭矩測(cè)量范圍。?
再次就是對(duì)傳感器精度進(jìn)行選擇，一般有±%F·S、±%F·S、±%F·S幾種精度可供選擇。同樣，精度與價(jià)格也是成比例的關(guān)系。?
還有一點(diǎn)需要注意的就是扭矩傳感器的輸出方式，模擬量輸出也有三種，分別是電流輸出、電壓輸出和頻率輸出。這些都可以根據(jù)客戶的選擇出廠前進(jìn)行調(diào)試好，方便客戶現(xiàn)場(chǎng)使用。?
應(yīng)用范圍十分廣泛，主要用于：?
? ? ? 1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè);?
? ? ? 2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及?功率的檢測(cè);?
? ? ? 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(cè);?
? ? ? 4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè);?
? ? ? 5、可用于制?造粘度計(jì);?
? ? ? 6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中?
扭矩傳感器選型指南
扭矩傳感器的選擇，要根據(jù)被測(cè)對(duì)象轉(zhuǎn)矩的類型、使用場(chǎng)合的工況條件、被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及測(cè)試部位、被測(cè)對(duì)象的轉(zhuǎn)速情況及額定轉(zhuǎn)矩值等進(jìn)行選型。一般可注意以下6點(diǎn)：
1）如果測(cè)量對(duì)象是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，例如測(cè)量電機(jī)的起動(dòng)曲線、停止曲線以及各種工況的變化過程情況，應(yīng)選擇具有模擬量輸出口，可以輸出模擬量的測(cè)量儀。
2）在試驗(yàn)室場(chǎng)合使用，盡量選用精度較高的轉(zhuǎn)矩儀，精度等級(jí)不應(yīng)該低于0.5級(jí)或1級(jí)；如果使用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，則必須選用可靠性高、結(jié)構(gòu)簡單的轉(zhuǎn)矩儀，而精度不要求太高，精確度等級(jí)一般為1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)即可。
3）盡量使用不介入式傳感器，在測(cè)量場(chǎng)合可以不斷開軸系。如果使用介入式傳感器，必須斷開軸系，彈性軸作為機(jī)器的一個(gè)部件介入整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，使用不方便。
4）盡量使用非接觸式信號(hào)傳輸方式。接觸式傳輸使用較多的滑環(huán)式，滑環(huán)容易磨損、需要經(jīng)常清洗、安裝困難、信號(hào)測(cè)量準(zhǔn)確性不高，而且測(cè)量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩時(shí)允許的測(cè)量速度受到很大限制。測(cè)量對(duì)象轉(zhuǎn)速較高時(shí)，必須使用無接觸式轉(zhuǎn)矩儀。
5）轉(zhuǎn)矩傳感器量程的選擇方面，考慮到傳感器的精確度是按滿量程計(jì)算的，因此傳感器的量程對(duì)于被測(cè)的額定轉(zhuǎn)矩而言，既不能太大，以免實(shí)際測(cè)量時(shí)測(cè)量誤差太大。另一方面，傳感器的量程對(duì)被測(cè)對(duì)象而言，必須有充足的裕度。因此，如果被測(cè)轉(zhuǎn)矩有弦振現(xiàn)象，即在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩上疊加弦振轉(zhuǎn)矩幅值，則傳感器的量程不大于被測(cè)轉(zhuǎn)矩的1.5倍；若測(cè)量的是動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，所選的傳感器量程一般應(yīng)是額定轉(zhuǎn)矩的2倍以上。
6）安裝使用方便。（扭矩傳感器的安裝方式）不同類型的傳感器有不同的安裝要求，例如磁電式轉(zhuǎn)矩傳感器的安裝必須嚴(yán)格對(duì)中，否則將使得傳感器彈性軸發(fā)生彎曲，產(chǎn)生附加誤差，而且安裝時(shí)水平安裝軸系沒有對(duì)中、會(huì)使得傳感器安裝不當(dāng).
