SICK扭矩傳感器的工作原理介紹

SICK傳感器將扭轉(zhuǎn)的物理變化轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)。扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的扭矩感知的檢測(cè)。

該傳感器可用于制造粘度計(jì)、電動(dòng)（氣動(dòng)、液壓）扭力扳手。具有精度高、頻率響應(yīng)快、可靠性好、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

傳感器測(cè)量彈性體的形狀：固體、保持架、空心和方軸，當(dāng)使用這些設(shè)計(jì)時(shí)，彈性體只產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。

傳感器結(jié)構(gòu)，將一種特殊的扭轉(zhuǎn)傳感器粘貼在一個(gè)特殊的彈性軸上，形成一個(gè)可變橋，即基本扭矩傳感器，固定在軸上：這里主要由三部分組成，能量環(huán)變壓器的二次線圈；

信號(hào)環(huán)形變壓器初級(jí)線圈;軸上印刷電路板，電路板包含整流穩(wěn)定電源，儀表放大電路，V / F轉(zhuǎn)換電路和信號(hào)輸出電路。

金屬電阻應(yīng)變片傳感器采用應(yīng)變電測(cè)量技術(shù)。當(dāng)彈性軸在扭矩作用下發(fā)生輕微變形時(shí)，電橋電阻發(fā)生變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化，實(shí)現(xiàn)了扭矩的測(cè)量。

SICK的傳感器分為兩類：動(dòng)態(tài)傳感器和靜態(tài)傳感器。動(dòng)態(tài)扭矩傳感器也可以稱為扭矩傳感器、扭矩速度傳感器、非接觸扭矩傳感器和旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器。

扭矩傳感器是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件的扭矩進(jìn)行檢測(cè)。扭矩傳感器將扭矩的物理變化轉(zhuǎn)換為的電信號(hào)。扭矩傳感器可用于粘度計(jì)、電動(dòng)(氣動(dòng)、液壓)扭矩扳手的制造，具有精度高、頻率響應(yīng)快、可靠性好、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。

轉(zhuǎn)矩是旋轉(zhuǎn)電力系統(tǒng)中涉及的參數(shù)。為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)力矩，扭轉(zhuǎn)角相位差傳感器得到了廣泛的應(yīng)用。該傳感器在彈性軸兩端裝有兩組齒數(shù)、形狀和安裝角度相同的齒輪，并在齒輪外部安裝一個(gè)閉合(磁性或光學(xué))傳感器。

當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩組傳感器可以測(cè)量?jī)山M脈沖波，通過(guò)比較兩組脈沖波前后邊緣的相位差來(lái)計(jì)算彈性軸所承受的轉(zhuǎn)矩。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸式傳輸，檢測(cè)信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，缺點(diǎn)是體積大，安裝不方便，

由于脈沖波前緣和后緣較慢，低速性能不理想。

SICK傳感器扭矩測(cè)試更成熟的檢測(cè)方法是應(yīng)變電測(cè)量技術(shù)，具有精度高，頻率響應(yīng)快，可靠性好，壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

用應(yīng)變膠將測(cè)量扭轉(zhuǎn)的應(yīng)變片粘貼在彈性軸上，形成應(yīng)變橋。如果向應(yīng)變橋提供工作電源，則可以測(cè)試受扭彈性軸的電信號(hào)。這是基本扭矩傳感器模式。然而，在旋轉(zhuǎn)輸電系統(tǒng)中，困難的問(wèn)題是如何將應(yīng)變橋的橋壓力輸入可靠地傳遞到旋轉(zhuǎn)體上，

以及在旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件之間檢測(cè)到的應(yīng)變信號(hào)輸出，這通常是由導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)完成的。

由于SICK的傳感器是摩擦接觸，它不可避免地磨損和加熱，從而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速和導(dǎo)電滑動(dòng)環(huán)的使用壽命。并且因?yàn)橛|點(diǎn)不可靠，信號(hào)波動(dòng)造成較大的測(cè)量誤差，甚至測(cè)量不成功。為了克服導(dǎo)電滑動(dòng)環(huán)的缺陷，另一種方法是利用無(wú)線電遙測(cè)

SICK傳感器放大旋轉(zhuǎn)軸上的扭矩和應(yīng)變信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)，通過(guò)載波調(diào)制從旋轉(zhuǎn)軸傳輸?shù)诫x軸，然后通過(guò)無(wú)線電發(fā)送，然后通過(guò)無(wú)線電接收。你可以得到旋轉(zhuǎn)軸扭曲的信號(hào)。

 傳感器轉(zhuǎn)軸上的能量供應(yīng)是固定在轉(zhuǎn)軸上的電池。這種方法稱為遙測(cè)扭矩計(jì)。

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