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转矩转速传感器的主要参数以及工作原理有哪些?

更新时间:2019-11-27 14:29:31 浏览次数:

转矩转速传感器的主要参数以及工作原理有哪些?

  转矩转速传感器的主要参数以及工作原理的了解有助于更好的使用转矩转速传感器,以及可以对转矩转速传感器的常规操作有所帮助。

  一、转矩转速传感器主要参数

  1、传感器适用于环境温度0-55℃,以及相对温度不超过90%的条件下工作。

  2、传感器适用的转速范围及联轴节重量

  3、传感器所需联轴节、垫块、测试平板等根据用户需求,本公司可代为加工。

  4、系统总误差:

  (1)静标精度:在标定传感器系数的相同环境温度下(不相同时按温度系数修正),静标定误差应不超过±0.2%。

  (2)在额定转速范围内,套筒固定在任意位置时,不同转速下扭矩测量读数变化应不大于±0.2%。

  (3)传感器转轴转动,中间套筒在不同位置时,读数误差应不超过±0.2%;或者中间套筒转动(启动驱动电机),轴在不同位置时,读数误差应不超过±0.2%。

  5、测量精度:传感器与TR-1配合,其测量误差不超过±0.5%。

  6、允许测量的最大扭矩:120%额定值。

  7、输出电压信号幅度:不小于0.7V有效值。

转矩转速传感器

  二、转矩转速传感器工作原理

  转矩传感器主要由扭力轴、磁检测器,转筒及壳体等四部分组成。磁检测器包括配对的两组内、外齿轮,永久磁钢和感应线圈。外齿轮安装载扭力轴测量段的两端;内齿轮转筒内,和外齿轮相对,永久磁钢紧接内齿轮安装在转筒内。永久磁钢,内外齿轮构成环状闭合磁路,感应线圈固定在壳体的两端盖内。在驱动电机带动下,内齿轮随同转筒旋转。

  内外齿轮是变位齿轮,并不齿合,齿顶六由工作气隙,内外齿轮的齿顶相对时气隙最窄,齿顶和齿槽相对时,气隙最宽。内外齿轮在相对旋转运动时,齿顶与齿槽交替对,相对转动一个齿位时,工作气隙发生一个周期的变化,磁路的磁阻和磁通随之相应作周期变化,因此线圈中感应出近似正弦波的电压讯号,讯号电压瞬时值的变化和内外齿轮的相对位置的变化是一致的。

  如果两组检测器的齿轮的投影互相重合时、两组电压讯号的相位差为零。安装时,两只内齿轮的投影是重合的。而扭力轴上的两只外齿轮是按错动半个齿安装的。因此,两个电压讯号具有半个周期的相位差,即初始相位差为α0=180°。若齿轮为120齿,分度角为3°,相位差为180°时,相应外齿轮错动1.5°。

  当扭力轴受到扭矩作用时,产生扭角β,两只外齿轮的错位角变为1.5°±β两个电压讯号的相差角相应变为:α=120×(1.5°±β)=180°±120β。扭角和扭矩是成正比例的,因此扭角的变化和扭矩成正比,即相位差角的变化△α=α-α0=±120β=120K1M=KM式中K1为相位差角和扭矩的比例系数,K=±120K1,“±”另表示转动方向。设扭力轴测量段的直径为d,长度为L,扭力轴材料的剪切弹性模为G,则K1=32L/πdG。

  将传感器的两个电压讯号输入TR-1转矩转速功率测量仪,经过仪表将电压讯号进行放大、整形、检相、变换成计数脉冲,然后计数和显示,便可直接读出扭矩和转速的测量结果。由于采用磁电转换、相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,因此能进行稳定、可靠、快速、灵敏的高精度测量。

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