扭矩转速测试平台的研究及应用
旋转构件实验台动扭矩及扭振测试技术研究的开题报告
旋转构件实验台动扭矩及扭振测试技术研究的开题报告
一、研究背景
随着科技的不断进步和发展，越来越多的机械设备开始运用到旋转构件上，如电风扇、机车车轮等，这些旋转构件的性能、质量对整个机械设备的性能、耐用程度等方面起着重要作用。
因此，对旋转构件的测试技术研究逐渐受到人们的关注。
其中，动扭矩及扭振是对旋转构件性能测试时不可或缺的两个重要指标。
二、研究内容
本次研究旨在探究旋转构件实验台上动扭矩及扭振测试技术。
具体内容如下：
1. 了解旋转构件的动扭矩及扭振指标，并掌握测试方法。
2. 设计制作旋转构件实验台，进行动扭矩及扭振测试。
通过实验数据，评定旋转构件的性能指标，如转动平稳性、扭矩传递精度等。
3. 基于实验数据，分析旋转构件性能指标与其设计参数之间的关系，进一步探究如何优化设计方案以提高旋转构件性能。
三、研究意义
1. 提高旋转构件性能：通过动扭矩及扭振测试，可以及早发现旋转构件的性能问题并进行优化，提高整个机械系统的耐用程度及工作效率。
2. 推动旋转构件研究：研究动扭矩及扭振测试技术可以为旋转构件研究提供实验数据，促进技术的发展与进步。
3. 推广实验技术：将实验台动扭矩及扭振测试技术应用到工业生产实践中，推广实验技术的应用，促进创新和进步。
转轴扭矩在线监测系统的研究
０ 前 言 对于大型旋转机械， 如承受较大负荷的转炉、 轧钢 机、 大型起重机、 机床和巨 重型 型船舶等， 一旦发生故 障， 起较大的 会引 经济损失， 对其进行检修往往要花费 大量的时间和费用， 对于这种旋转轴状态的实时监 所以 测是十分必要的。 因此对于大型旋转轴的在线监测传输 系统的开发不但有较好的 理论意义， 也有重大的现实意
技术。 本文的 一个主要创新是把无线传输应用在系统当 中， 保证数据的实时性。
， 系统的总体方案设计
系统的目 标是利用嵌入式单片机系统对大型回转 机械旋转轴工作状态进行实时监控。 想通过将单片机嵌 入到大型回 转机械的 旋转轴上， 利用单片机实现数据采 集，并经由 无线通 讯模块 ＰＲ ００ Ｔ２ 传输到计算机上， 在故障诊断中 心对 采集到的 数据进行分析处理， 以实现 义。 对设备的控制和故障诊断。 系统按照模块化的思路可分 随着计算机技术在故障诊断中的日 渐成熟， 智能 诊断技术已从实验室研究阶段逐渐走向实际工程应用 为以下几部分： １数据采集与处理 （ ） 模块： 该部分主要 扭矩传感器和前置放大器组成， 其功能主要是对扭矩传 阶段。 于大型复杂系统在工 由 业生 产中的 广泛应用， 使 ・ 得常规故障诊断技术越来越难以 满足人们对大型复杂 感器微弱的电 进行放大调理， 达到我们要求的大 信号 以 系统提出的可靠性要求。 因此， 智能诊断技术是大型复 小范围之内。 ） ２ （ 系统控制模块： 主要通过单片机实现 对 ＰＲＯ 及扩展的存储器等其他外围 Ｔ ０ Ｚ 器件功能的 控 杂系统故障诊断发展的 重点方向。 由于嵌入式技术是当 今微电子技术和信息技术领域中一个最活跃最有前途 制。（ 数据通讯功能模块： ３ ） 此模块主要由 通讯模块 的发展领域， 而故障诊断技术又是一个跨行业跨领域， Ｐ Ｒ０Ｏ Ｔ ２ 和计算机组成。通过 Ｐ Ｒ０ 将单 ＴＺ ０ 片机采集 的数据输送到计算机中， 便于我们时时在线检测旋转轴 在工业， 海洋， 地质， 疗等国民经济各部门都 农业， 石油， 医 的工作状态加 发现数据异常及时进行分析处理。 有着广泛应用的一项信息技术。 本技术将这两者有机地结合在一起， 大大提高了 ２ 系统的硬件设计 故障诊断系统的 应用领域， 是一种具有高技术含量的新 ２ 数据采集与 ， １ 处理模块
在线扭矩监测系统在厚板轧机上的应用与分析
析 长期扭矩 变化 ，获得 更好 的轧制参数
关键 词 ： 轧机接轴 ；扭矩检测
中图分 类号 ：Ｔ Ｐ ２ 文献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ：１ ６ ７ １ —７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３） ０ １ ２ ０ １ ４ ２ —０ １
Ｏ前 曹
厚 板 轧 机 轧制 力最 高 可 达９ ０ ０ ０ 吨 ， 在 轧 制 过 程 中 ，主 传 动 万 向接 轴 承 受 较 大 的 载 荷 ，如 出现 钢 板 打 滑 ， 跑 偏 等 异 常 现 象 ， 易 造 成 电机 扭 矩 瞬 间 增 大 ，从 而 引起 万 向 接 轴 及 万 向十 字 包 的 断 裂 ，进 而 造 成 设 备 更 大 的 损 害 ，严 重 影 响 生 产 的顺 行 。 通过安装在线扭 矩检测系统 ，可 以实 时检 测接轴传递扭矩值 ， 起 到 安 全 保 护 作 用 ， 同 时 通 过 分 析 电机 实 际 传 递 扭 矩 值 ，提 高 轧 制 力 ， 更好 的控 制 板 型 ，提 高 板 材 的 性 能 。
４在线扭矩 监测 系统 的使用 效果
通 过 安 装 使 用 在 线 扭 矩 监 测 系 统 ， 我们 可 以 获得 ： １ ） 实 时 的 动 态 扭 矩 。 通 过 分 析 实 时 的 动 态 扭 矩 值 ，我 们 可 以 更 好 的 优 化 轧 制 工 艺 参 数 ， 同 时 ， 通 过 动 态 扭 矩 监 测 系 统 ， 配 合 安 全 联 轴 器 的 使 用 ，实 现 在 设 备 异 常 情 况 下 的保 护 功 能 。２ ）进 行 上 下 接 轴 的 同 步 对 比 。通 过 对 比 上 下 接 轴 的扭 矩 值 ，我 们 可 以 更 好 的 判 断 接 轴 的运 行 情 况 ，通 过 对 比发 现 上 下 接 轴 存 在 的 设 备 隐 患 。３ ）接 轴 的 扭 振 和 共 振 。４ ）记 录 随机 产 生 的不 正 常 的 扭 矩 峰 值 ， 当钢 板在 轧 制 过 程 中 出现 异 常 情 况 或 者 设 备 存 在 隐 患 的 时 候 ，会 把 扭矩 传 递 到 接 轴 上 ，通 过 离 线 分 析 接 轴 的扭 矩 值 ，找 出 出现 异 常 的 时 间 段 ，从 而 分 析 产 生 的 原 因 ，做 好 预 防 维 修 工 作 。５ ）传 动 系 统 中存 在 间 隙时 的扭 矩 曲线 图如 ， 如 果 在 传 动 系 统 中 ，存 在 设 备 隐 患 ，如 接 轴 套 筒 与 工 作 辊 连 接 位 置 键 板 磨 损 严 重 ，造 成 间 隙 过 大 ，十 字 包 联 轴 器 内轴 承 间 隙 大 或 者 损 坏 ，接 轴 平 衡 轴 承 座 内轴 承 间 隙大 或 者 损 坏 等 原 因 ， 通 过 分 析 振 动 分 析 ， 均 可 以找 到 原 因 ， 从 而 为 设 备 的 维
车辆扭矩与转速测试系统
中图分类号 ：Ｐ ７ ． Ｔ ２ ４２
文献标识码 ： Ｂ
文章编 号：０２—１４ （ ０ ０ ０ ０ ８ ０ １０ ８ １ ２ １ ） ７— ０ ９— ３
Ｒｏ ａ ｉ ｎ Ｓｐ ｅ ｎ Ｔｏ ｑ ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｃｅ ｔ ｔｏ ｅ ｄ ａ ｄ ｒ ｕｅ Ｔｅ ｔＳｙ ｔ ｍ ｆ ｒ Ｖｅ ｉｌｓ
２ １ ０ ０年
仪 表 技 术 与 传 感 器
Ｉ ｓ ｕ ｎ Ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ａ ｄ Ｓ ｎ ｏ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｅ ｓ ｒ ｒ
２ ０ ０１ Ｎｏ ７ ．
第 ７期
车 辆 扭 矩 与 转 速 测 试 系统
刘 丽 霞
（ 武警工程 学院通信 工程系 ，Байду номын сангаас陕西西安 ７０ ８ ） １ ０６
摘 要 ： 矩 和 转 速 是 检 验 各 类 动 力机 械 传 动 系统 是 否 达 到 设 计 标 准 的重 要 指 标 。采 用 应 变 电桥 法 和 光 电检 测 法设 计 扭 了扭 矩 和 转速 传 感 器 ， 细介 绍 了基 本 结 构 与 测 量 原 理 。 利 用 嵌 入 式 微 处 理 器 Ｌ Ｃ １８与 无 线 收 发 器 ｎ Ｆ ４ ０ 设 计 的 详 Ｐ ２４ Ｒ ２Ｌ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔ ｒ ｕ ｎ ｏａ ｉｎ ｓ ｅ ｄ ａ ｅ ｖ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ｎ ｅ ｅ ｔｗ ｅｈ ｒｖ ｒ ｕ ａ ｓ ｓ ｉｎ ｓ ｓｅ ｏ ｏ ｒｍａ ｈｎ ｒ ｓ ｒ ｃ ： ｏ ｑ ｅ ａ ｄ ｒ ｔｔ ｐ ｅ ｒ ｅｙ ｉ ｏ ｔ ｔｉ ｄ ｘ ｔ ｔｓ ｈ ｔ ｅ ａ ｉ ｓｔ ｎ ｍｉ ｏ ｙ ｔｍ ｆ ｗｅ ｃ ｉ ｅ ｏ ａ ｏ ｏ ｒ ｓ ｐ ｙ ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｏ ｓｕ ｏｔ ｅ ｄ ｓｇ ｔ ｎ ａｄ Ｔ ｉ ｐ ｐ ｒａ ｏ ｔｄ ｔｅ ｓｒｉ ａ ｇ ｒ ｇ ｄ ｐ ｏ ｏ ｌ ｃｒ ｅ ｅ ｔ ｎ ｍｅ ｓ ｒ ｓｔ ｅ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｃ ｍｅ ｐ ｔ ｈ ｅ ｉｎ ｓａ ｄ ｒ ． ｈ ｓ ａ ｄ ｐｅ ｈ ｔａｎ ｇ ｕ ｅ ｂ ｄ ｅａ ｈ ｔｅ ｅ ｔ ｃ ｄ ｔ ｃｉ ａ ｕ ｅ ｄ — ｉ ｅ ｉ ｎ ｉ ｏ ｏ ｓｇ ｏ ｑ ｅ ａ ｄ ｒ ｔｔ ｎ ｓ ｅ ｅ ｓ ｒ ，ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｂ ｉ ｔ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｒｎ ｉ ｌ ｎ ｄ ｔｉ Ｉ ｓ ｄ ｅ ｅ ｄ ｄ ｍｉｒ － ｒ ｃ ｓ ｉ ｔ ｒ ｕ ｎ ｏ ａｉ ｐ ｄ ｓ ｎ ｏ ｓ ｉ ｔ ｕ ｅ ａ ｃｓｒ ｔｒ ｎ ａ ｕ ｅ ｐ ｃｐ ｅ ｉ ｅａｌ ｔｕ ｅ ｍｂ ｄ ｅ ｃ ｐ ｏ ｅ － ｎ ｏ ｅ ｏ ｓ ｕ ｉ ． ｏ ｓ ｒ Ｐ ２ ４ ｎ ｒ ｌｓ ｒ ｎ ｃ ｉｅ ｓ ｎ ２ Ｌ ｏ ｄ ｓｇ ａａ ｔ ｎ ｍｉｓｏ ｙ ｔｍ ， ｎ ｏ ｌｔ ｄ ｄ ｔ ｃ ｕ ｓ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｎ — ｏ ｓ Ｌ Ｃ １ ８ ａ ｄ ｗｉ ｅ ｓｔａ ｓ ｅ ｖ ｒ ＲＦ ４ Ｏ１ｔ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｔ ａ ｓ ｓｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｍｐ ｅｅ ａ ａ ａ ｑ ｉｉ ｏ ｎ ｒ ｓ ｔ ａ ｍｉｓｏ ｏ ｒ ｕ ｎ ｔｔ ｎ ｓ ｅ ｄ ｗ ｔ ｉｈ ｓａ ｉ ｔ ｎ ｅｉ ｂｌ ｙ ｉ ａ—ｉ ． ｈ ｒ ｕ ａａ ｔ ｒ ｅｃ ｉ ｒ ｔｄ ａ ｄ ｄ ｇｅ ｓ ｉｎ ｆ ｒｔ ｑ ｅ ａ ｄ ｒ ａ ｉ ｐ ｅ ｉ ｈ ｇ ｔ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ｒ ｌ ｉ ｔ ｎ ｒ ｌｔ ｏ ｏ ｏ ｈ ｉ ａ ｉ ｅ ｍｅ Ｔ ｅ ｔ ｑ ｅｐ ｍｅ ｅ ａ ａ ｂ ａｅ ｎ ｅ ｒ ｅ ｏ ｒ ｓｒ ｌ ｏ ｃ ｕ ａ ｙ ｉ ｔｓｅ ｎ ｔｓ ｐ ａ ｏ ｍ ， ｅ ｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｓ ｔ ａ ｈ ｅａｉ ｅ ｅｒ ｒｉ ｓ ａ ． ６ ． ｏ ｑ ｅ ｉ ｔｓｅ ｎ ｖ ｈ ｃｅ ｃ ｎ ｉ ｆ ｃ ｒ ｃ ｅ ｔｄ ｏ ｅ ｔ ｌｔ ｒ ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ ｅ ｒ ｌｔ ｒｏ ｌ ｓｔ ｎ ０ ２ ％ Ｔ ｒ ｕ ｓ ｅ ｔｄ ｉ ｅ ｉｌ ｏ ｄ — ａ ｓ ｆ ｈ ｔ ｖ ｓｅ ｈ ｔ ｎ ｏ ｐ ｃｆ ｄ ｒ ｔｔ ｎ ｓ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｒｓ ｌ ． ｉ ｆｓ ｅ ｉ ｅ ａ ｉ ｐ ｄ， ｎ ｈ ｘ ｉ ｎ ｅ ｕ ｔ ｏ ｉ ｏ ｏ ｅ ｅ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｓｒｉ ａ ｇ ｒ ｇ ；ｏ ｑ ｅ ｔ ｓ ； ｒ ｌｓ ｒ ｎ ｃ ｉｅ ＲＦ ４ ０１ ｔ ｓ ｓ ｓｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｔ ｎ ｇ ｕ ｅ ｂ ｄ ｅ ｔｒ ｕ ｅ ｔ ｗｉ ｅ ｓｔａ ｓ ｅ ｖ ｒ ｎ ２ Ｌ ； ｔ ｙ ｔｍ ａ ｉ ｅ ｓ ｅ
转盘扭矩仪测量技术及应用
转盘扭矩仪测量技术及应用作者：薛高峰来源：《硅谷》2011年第13期摘要：转盘扭矩的测量和显示是钻井工程中优化钻井作业、监视井身作业质量的一项重要措施，是钻井工程技术多年来持续发展和探索的一项实用技术。
通过观察其扭矩值的变化，能够判断井下磨阻的变化以及钻头磨损情况；根据扭矩变化情况合理调整钻压、转速等参数以达到优化钻井，提高钻头使用效率和寿命的目的。
关键词：转盘扭矩仪；测量技术；应用中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0710151－011 现有转盘扭矩的基本测量方法目前钻井参数仪多采用惰轮式、顶丝式和霍尔元件式三种传感器来测量钻盘扭矩。
1.1 惰轮式惰轮式转盘扭矩测量系统应用于链条式传动的机械钻机；是通过测量转盘驱动链条紧边上的张力，来间接测量转盘扭矩的。
当对钻杆施加扭力时，链条紧边会对惰轮产生一个向下的压力，这个压力通过堕轮摇臂液压缸转变成液体压力信号，达到测量转盘扭矩的目的。
测量原理如下：1.2 霍尔元件式电扭矩测量是应用于电动钻机上的一种测量方法；通过安装在转盘驱动电机主电缆上的霍尔传感器，感应主电缆上电流变化而引起的磁场变化，间接反映转盘扭矩的大小。
当转盘扭矩增大时，驱动电机负荷增大，主电缆上电流增大，产生的磁场也随之增大，霍尔元件感应到这种变化，并转换成对应的电压或电流值，在通过二次表放大、计算、显示出当前扭矩值。
1.3 顶丝式顶丝式转盘扭矩的测量方式，分为液压式和电子式两种，其测量原理基本相同，即通过安装在转盘固定顶丝上的测力传感器，感应转盘转动时对其产生反作用力的大小，得到对应的扭矩值，这种测量方法适合链条驱动的机械钻机。
除掉链条拉力对扭矩产生的影响后，基本上可反应转盘扭矩的真实值。
2 新型转盘扭矩测量的研究2.1 万向轴式转盘扭矩测量方法的提出随着钻井工程技术的发展，电动钻机、万向轴驱动钻机越来越多地取代过去链条式驱动钻机；而万向轴驱动钻机，由于其转盘驱动结构发生了变化，用以往三种测量方式无法监测到扭矩的变化，故必寻找一条新的测量方法来解决这一难题。
装载机传动轴扭矩测试系统的开发与应用
（ 阴工学 院 ， 淮 淮安 ２ ３ ０ ） ２ ０ ３ Ｄｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｏ ｄ ｒＤｒ ｅ Ｓｈ ｆ Ｔｏ ｑ ｅ Ｔｅ ｔＳｙ ｔ ｍ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｐ ｉ ｔ ｆＬ ａ ｅ ｉ ａ ｔ ｒ ｕ ｓ ｓ ｅ ｃ ｏ ｖ
ＸＵ ｉ ｈ ｏ Ｌ －ｃ ａ
（ ｕ ｉｉ Ｉｓｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ａ’ｎ２ ３ ０ ， ｈｎ ） Ｈ ａｙｎ ｎｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ Ｈｕ ｉａ ２ ０ ３ Ｃ ｉａ ｉ Ｔ ｏ
【 摘 要 】 传动轴扭矩是反映装载机动力传动系统工作性能的重要参教之一，在计算传动轴承受扭矩 值及确 定测 点位 置基础 上 ， 用电阻应 变片设 计 了扭 矩传感 器 ， 应 并选择 了信 号遥测 系统 ， 用 自制 的扭矩标 运
１ 引言
扭矩作为装载机传动轴 的基本载荷形式 ，是装载机动力输
Ｔ＝ Ｉ
（ ）２ １（ ）
经计算得 Ｆ ＝ ２ １ ｍ，￣ ３ ４ ．Ｎ・ ＝１４ ． ｍ ， ４ ８ Ｎ・ Ｔ ＝ ８ １ ｍ， ２ ６ ６ Ｎ・ 。 ３
出的重要评价指标 ，它决定着传动轴的工作性能和使用寿命 ， 同 选择传感器时按传动轴承受最大扭矩值 ４ ８ Ｎ・ 情况加以考虑。 ２１ ｉ ｎ
ｔｅｅｔ ａｅｏｎ ． ｅｅｕｔｏ ｅｃ ｉｒ ｉｎ ｎ ｔａｌ ｅ ｓｓｏ ｅ ｔｅ ｅｉ ｅ ｒｕ ｎｏｓ ｈ ｓｗ ｖｆｒ＇ ｌｒ ｌ ｎｈｃ ｂａｏ ｄａ ｕ ａ ｒｅｔｈｗ ｄｆ ｈ ｓ ｎｄｔ ｑｅ ｅｓｒ ｔ ｔ ｓ ｓｆｂ ｓ ｌ ａ ｔ ａ ｃ ｌｏ ｄ ｔ ｄ ｇ ｏ ｓ ｈ ｄａ ｉ ｎｉｖｔ ａ ｄ ｇｏ ｌ ｅｒ ｙａｄｔｅ ｅｅｏ ｅ ｔｓｓｓ ｍＷ ｏｒｃａ ｄ ｆｅｔ ｅ ａ ｈｇ ｓ ｓ ｉ ｙ ｈ ｅ ｔ ｉ ｎ ａ ｏ ｄ ｉ ａｉ ， ｈ ｖｌ ｄ ｅｔｙｔ ａ ｃｒ ｔ ｎ ｅ ｃｉ ． ｎ ｔ ｎ ｄ ｐ ｅ ｓ ｅ ｖ
在线扭矩测试仪
在线扭矩测试仪简介在线扭矩测试仪是一种用来测量旋转物体扭转力矩（即转矩）的仪器，可以用于各种工业领域。
在线扭矩测试仪采用了先进的技术和精密的计算方法，可以准确地测量扭矩值，并根据需要记录数据和生成报告。
原理在线扭矩测试仪基于电磁式测力学原理，将扭矩值转化为电信号。
当测试中的物体被旋转时，转动会改变传感器内的磁场，从而产生电信号。
这些电信号经过放大、处理和计算，最终显示在屏幕上。
功能在线扭矩测试仪主要功能包括：测量扭矩值在线扭矩测试仪可以测量旋转物体的扭矩值，精度达到极高水平。
测试过程中，系统会自动记录数据，并生成详细的测试报告，方便用户分析和查看。
记录测试数据在线扭矩测试仪可以记录测试数据，包括扭矩、旋转速度、旋转角度等多个参数。
这些数据可以通过USB接口传输到计算机上，以便后续处理和分析。
实时显示扭矩曲线在线扭矩测试仪可以实时显示扭矩曲线，用户可以随时了解测试的进度和结果。
同时，系统还具备多种数据处理功能，例如去除杂散数据、去除峰值等，提高测试的准确性。
设定测试参数在线扭矩测试仪可以根据需求设定测试参数，如测试目标、测试方式、测试数据等。
用户还可以根据具体需求选择不同的测试模式，并进行相应的参数调整。
安全保障在线扭矩测试仪采用紧凑型设计，方便携带和使用。
同时，系统内置多项安全保障措施，如过载保护、过热保护、短路保护等，确保用户的测试安全。
应用场景在线扭矩测试仪广泛应用于各种工业领域，例如：机械制造在线扭矩测试仪可以用于机械制造中的扭矩测试。
例如，在装配工艺中测试螺纹、齿轮和轴承的扭矩。
汽车制造在线扭矩测试仪可以用于汽车制造中的发动机扭矩测试。
例如，测试发动机在不同负载下的扭矩、功率和效率。
航空航天在线扭矩测试仪可以用于航空航天领域中的各种旋转和推力测试。
例如，测试飞机降落时飞轮的扭矩大小。
结论在线扭矩测试仪是一种高性能、灵活、易用的测试仪器。
它可以在工业制造、汽车制造、航空航天等多个领域中发挥重要作用。
扭矩转速测控系统
3、系统界面（截图）
4、环境要求
硬件环境：
处理器：最小配置为PentiumⅢ或Celeron 866 MHz及以上处理器，推荐配置Pentium 4/M以上或类似处理器。
硬盘空间：安装需要至少100MB的硬盘空间。
内存配置：最小内存为512MB，推荐内存配置为2GB。
屏幕分辨率：1024×768像素。
（5）、对于各种参数的设置具有记忆功能，只需输入一次即可。
（6）、具有历史数据曲线回放功能。
（7）、可以将试验数据及曲线导出，可以通过打印机对测试结果进行数据、曲线打印。
（8）、系统的整个功能具有菜单和快捷键双重操作。
（9）、在WINDOWS环境下运行，整个界面生动、美观。
（10）、操作简洁，维护方便。
扭矩转速测控系统，性能稳定，操作方便
扭矩转速测控系统
1、概述
本系统由信号适配器和软件两部分组ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,配合扭矩传感器,现场显示、采集扭矩信号。
（1）、能实时采集、处理、显示、存储扭矩值。
（2）、能对扭矩测量参数分别进行上下限报警，报警值可任意设定。
（3）、可以对测试数据进行存储。
（4）、可以对测试曲线进行自动连续存储或按使用者的意愿进行手动存储。
软件环境：
操作系统（Windows 2000/xp），办公软件（Word、Execl）。
转矩转速功率测试系统使用说明(jsr转矩转速测试系统使用说明)
转矩转速功率测试系统使用说明一、概述本软件与JCZR型智能转矩转速传感器配套使用，组成一个转矩转速功率的测试系统，可以对各种动力机械和动力传输机械如电机、风机、水泵、压缩机、液压泵等的转矩、转速、功率进行精确测量。
因此，转矩转速功率测试系统可以广泛应用于机电、冶金、农机、化工、建筑、交通、航空、船舶、家电、摩托车等行业的动力机械和传输机械的设计、制造以及维修，是其必不可少的检测手段。
二、功能及技术指标（一）系统功能1、系统能自动判别并显示正负扭矩。
2、系统能自动对传感器进行温度修正。
3、系统能在传感器顶部小电机转动时仍显示主轴的实际转速。
4、系统能对转矩、转速分别进行上、下限报警，报警值可任意设定。
5、系统可以对测试数据进行连续存储或按使用者的意愿进行选点存储。
6、系统可将测试结果进行转矩─转速曲线绘制，并可任意选择曲线拟合方式（直线拟合、最小二乘法拟合、三次样条拟合），以达到最佳效果。
7、系统具有常规和快速两种测量方式。
8、系统在常规测量方式下可自由选择采样速率。
9、系统在快速测量方式下可选择定动态过程时间方式或定采样速率方式。
10、系统出厂时已进行过调零，使用时可以无需再调零。
11、系统对于各种参数的设置具有记忆功能，只需输入一次即可。
12、系统可以通过打印机对测试结果进行数据打印或者曲线打印。
13、系统的整个功能具有菜单和快捷键双重操作，在屏幕上均可得到汉字的提示，从而使得操作者感到极大的方便。
14、系统在WINDOWS环境下运行，从而使得整个界面更加生动、漂亮。
15、系统可以对转矩转速传感器在正转和反转时全过程的非线性进行修正，从而能进一步提高转矩测量精度。
（二）技术指标1、转矩测量精度：±0.1%或±0.2%（取决于转矩转速传感器）2、转矩显示精度: 任意选择3、转矩显示单位: N.m4、转速测量精度: ±0.05% （启动小电机为±0.8r/min）5、转速显示精度: 1位小数6、转速显示单位: r/min7、功率运算精度: ±1个字8、功率显示单位: w或kw 任意选择9、常规测量速率: 100ms~5s10、快速动态过程时间：任意选择11、快速采样速率: 1ms~99ms12、报警数值范围：任意设定上限和下限。
大扭矩、低差速液压差速器测试平台设计及应用的设计
量值跳动 、失真等问题 ，为解决该 问题 ，作者采用 了 种 防止转 速测 量值 跳动 的装 置及 方法 （ 专利 申请
一
该测试 平台系统分为 ：负载单元 、控制单元 、被
测单 元。
号２ ０ ２ １０ ． ） ０ ８１ ０ ２９ ９ ，有效解决 了该 问题 。 ０
根据公 司统计 资料显示 ，液压驱动离心机在某公 司出厂 机 械 中 的 比重 逐 年增 加 ，从 ２ ０ ０ ３年 至 ２０ ０５
年 ，增长率保 持 在每 年 １％ 左右 。提高 液压 驱动 离 ５ 心机运行的可靠性 ，不仅 能有效 降低维修成本 ，而且 为客户生产效率的提高提供 了可靠保证 。由于该公 司 所使用 的液压差速器具有大扭矩 、低差速的特点 ，即
２ １ 年 ７月 ０１ 第３ ９卷 第 １ ４期
机床与液压
Ｍ ＡＣＨＩ ＮＥ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｔ Ｉ
Ｊ １２ ｌ ｕ ． ０１
Ｖｏ． ９ Ｎｏ １ １３ ． ４
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊｉｓ． ０ １—３ ８ ． ０ １ ． ２ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓｎ １０ ８ １２ １ ． ４ ０ １ １
厂往往只测量空载排量和额定转速下的有关参 数 ，不
能反映低速性能 。他们认为合格 的产品 ，该公 司可能 不能使用 。为解决该 问题 ，该 公 司于 ２０ ０５年底 开始 对大扭矩 、低差速液压差 速器 的测试平 台进行 研发 ， 耗 时 ２年 ，搭建 出该测试平 台 。
图 １ 液压差速器结构图
Ｚ Ｕ Ｃ ｅ ｇｉ Ｉ Ｎ Ｊ ｎ ａｇ Ｕ ｉ ￣ｉ ，Ｑ Ａ ｉｇ Ｉ ｈ ｎ ＨＯ ｈ ｎｘ ，Ｑ Ａ ｉ ｈ ｎ ，Ｓ Ｎ Ｘ ａ ａ ａ ｎ ｎ Ｉ Ｎ Ｑｎ ，Ｌ ｅ Ｃ
转盘扭矩仪的研发与应用
转盘扭矩仪的研发与应用转盘扭矩仪的研发与应用摘要：本文通过分析现阶段大修施工工艺现状，重点阐述了SK-8N22夹持式扭矩传感器的技术特点及其工作原理。
通过该扭矩仪在现场的应用情况分析，可以看出该工艺技术适合油田井下大修施工，有着广泛的应用前景。
关键词：大修、结构、扭矩、应用前言在大修施工过程中，为处理井下复杂情况，往往需要使用转盘进行倒扣、磨铣、以及套铣等作业，而修井机没有配套转盘扭矩输出参数的显示设备，在进行倒扣、磨铣、以及套铣等作业时，仅凭经验和感觉来判断输出扭矩的大小，存在严重的安全隐患。
特别是井下情况复杂时，这种现象尤为突出，近年来，多次发生扭断大修钻具或打捞工具的事故，造成井下情况的进一步复杂化。
SK-8N22夹持式扭矩传感器是测定修井机传动轴输出扭矩的一种修井辅助设备，其主要功能是：在大修倒扣、磨铣、以及套铣等作业过程中，提供准确的转盘扭矩输出参数，防止钻具在倒扣作业中超负荷工作造成事故隐患或导致事故发生，达到了消除安全隐患，提高施工效率的目的，具有较好的经济效益和社会效益。
一、SK-8N22夹持式扭矩传感器应用的目的（一）目前大修存在的问题在进行倒扣、磨铣、以及套铣等大修作业时，由于修井机没有配套转盘扭矩输出参数的显示设备，仅凭经验和感觉来判断输出扭矩的大小，存在严重的安全隐患。
（二）SK-8N22夹持式扭矩传感器应用的目的根据XJ250-650修井机的配置标准和质量要求，对于从事大修的XJ250~650修井机转盘以及所有作业队使用的转盘加装扭矩仪，防止大修钻具在倒扣、磨铣、套铣等作业中超负荷工作造成事故隐患或导致事故发生。
二、SK-8N22夹持式扭矩传感器结构组成（一）SK-8N22夹持式扭矩传感器基本构成由测量杆、测量杆夹持器、变送器和外壳部分组成的扭矩信号采集、发射为一体的传感器，与带扭矩接收、显示的数显仪，构成一套扭矩采集、无线数据传输、钻台显示的整个结构。
ZRN503扭矩传感器测量仪的设计及应用
［ 摘 要］ 本文介绍了一种新的高性能Ｚ Ｒ Ｎ５ ｂ ３ 扭矩传感器测量仪的设计方法和技术特点， 克服了以往的测量仪的不足， 其中智能控制器的独立工作和各种
显示 、 指示、 用 户功 能 ， 提高 了Ｚ ＲＮ５ ０ ３ 扭 矩传 感器 测量 仪 的精确 度 、 准 确度 、 灵 活度 ， 提 高 了生产 效率 ， 使 用效 果 良好 。 ［ 关键 词］ Ｚ Ｒ Ｎ５ ０ ３ ， 扭矩 传感器 ， 监 测系 统 ， 智 能控 制器 ， 单片机 中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ２ １ ２ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ － ９ １ ４ Ｘ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ８ － ０ ２ ２ ３ — ０ １
显示保 持 ， 以方 便记 录数 据 。 ２硬件 设 计 他是 由Ａ Ｔ ８ ９ Ｓ ５ ２ 单片 机控 制 ， 采 用循环 交 叉分 时检 测及 数据 保持 显示 电 路， 将 扭 矩传感器 输 出的两 路频率 信号 分时选 通传送 给荦 片机处 理 电路 原理 如（ 图２ ＞ 所示 。 本仪器 选用 北京 中瑞有 限公 司的Ｚ ＲＮ ５ ０ ３ 系列扭 矩传感 器 ， 这种 扭矩传 感
２ ． 计数子程序 ： 利用单片机的Ｔ Ｈ０ 、 嘴
人工操作电 路主要是为了方便使用者记录测量数据 ， 由于机械转动Ｂ 速率
变 化快 ， 扭矩 、 转速变 化过快 ， 所 以为 了方便 记录 ， 设 计 了人工操 作控 制 电路 。
２ ． ７ 电源 电路
电源部分是控制电路重要的组成， 我国供电采用２ ２ ０ ｖ 交流电， 所以为了使
用方 便 ， 以及为 了满足传感 器和控 制 电路 的供 电要 求 ， 采用变压 器 、 ７ ９ １ ５ 、 ７ ８ １ ５ 、 ７ ８ ０ ５ 设计 了 电源 电路 ， 将２ ２ ０ ｖ 交 流 电转换 成 传感器 所 用的十１ ５ ｖ 和－１ ５ ｖ ， 以及 控 制板 的＋ ５ ｖ ， 多 种 电平的 要求 。 ３软 件设 计
大扭矩螺杆钻具试验台的研制及应用_张强
#新产品开发!大扭矩螺杆钻具试验台的研制及应用3张 强1 李明谦2 成占春3 周思柱1(11长江大学机械工程学院 21大港油田集团中成机械制造有限公司 31华北石油管理局管具工程技术处) 摘要 针对螺杆钻具性能试验的需要,研制了20k N・m螺杆钻具试验台。
该试验台由台架主机、加载系统、循环系统和测试系统4大部分组成。
加载系统由2台10kN・m的磁粉制动器串联构成,可对 95～260mm规格的螺杆钻具进行全工况性能试验。
试验台采用计算机系统自动实现扭矩加载,调节循环流量,采集扭矩、转速、压差、流量、温度等数据,输出螺杆钻具的性能参数表格和特性曲线。
实际应用表明,20k N・m螺杆钻具试验台设计合理,测试数据全面、准确,测试过程自动化程度高,完全能满足生产厂家及油田现场对螺杆钻具性能检测的需要。
关键词 大扭矩 螺杆钻具 性能测试 试验台 螺杆钻具是石油现场用于钻定向井、丛式井、水平井以及特殊工艺作业必不可少的钻井工具,其性能指标受到生产厂商和用户的高度关注。
螺杆钻具的性能指标通常需要采用试验的方法测定[1～3],在SY/T5383—1999《螺杆钻具》标准中对各种规格、不同马达瓣比的螺杆钻具应达到的总效率做了具体的规定。
目前国产螺杆钻具的规格进一步完善,尺寸由 54mm扩至 286mm[4],最大输出扭矩从400N・m增至16k N・m,原有的试验台架由于容量的限制(最大加载扭矩5～10kN・m)已经不能满足性能测试的需要。
根据油田钻具维修单位和钻具生产厂商的需要,笔者研制了20k N・m 螺杆钻具试验台和相应的测试系统。
测试原理分析螺杆钻具属于容积式水力发动机,为测试其性能,必须向钻具提供一定压力和流量的循环介质,使钻具能够正常运转;与此同时,还必须在钻具的动力输出端施加一定的扭矩载荷,以模拟井底钻头的阻力。
在实际工作中,循环液(钻井液)排量比较稳定,螺杆钻具输出端载荷主要包括:①井底钻头破碎岩石时形成的反扭矩;②钻头上的钻压作用于螺杆钻具的支撑轴承而形成的摩擦扭矩。
旋转型扭矩力测量转矩测量仪简介力矩电机转速输出功率测试仪
旋转型扭矩力测量转矩测量仪简介—力矩电机转速输出功率测试仪旋转型扭矩力测量转矩测量仪简介_力矩电机转速输出功率测试仪上海恒刚生产供应的SGDN款扭力测试仪用于各种电机、马达、转轴等不停转动的产品测试，测量扭力和转速，功率最后也会显示出来，旋转型扭矩力测量转矩测量仪既可以测量静止扭矩，也可以测量旋转扭矩。
精度0.5%,需要查220V电源，可以带信号输出，模拟量，开关量输出，232或是485串口输出。
可以测试不同转速下电机的扭力和产品堵停的扭力，是为测试和检测动态扭矩而设计制造的一种智能化计量仪器。
主要应用于：机电设备扭矩测量、卷扬机扭力测试、扳手测力、其它静态扭矩测力和扭矩力值计量设备和电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测，污水处理系统中的扭矩功率的检测，风机、水泵、齿轮箱、扳手测力等其它动态扭矩测量设备。
旋转型扭矩力测量转矩测量仪功能特点：1.信号输出波形方波幅度可选5V/12V。
2.通电即可进入工作状态，勿需预热过程。
3.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
4.可任意位置，任意方向安装。
5.不需反复调零即可连续测量正反扭矩。
6.能源及信号非接触传递，传递信号时与是否旋转，转速和转向无关。
7.可以传递禁止扭矩信号、旋转扭矩信号、动态扭矩信号、静态扭矩信号。
8.传感器可脱离二次仪表单独使用，只要按需供电即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号；或者电压、电流信号。
.由于变压器感应供电，且没有集流环等磨损件，故可以高转速长期工作，应用于电机、发电机、减速机、柴油机的扭矩监测。
旋转型扭矩力测量转矩测量仪运输、安装、使用与操作：1.设备在运输过程中严禁淋雨、倒置和冲击。
2.设备运输安装使用过程中严禁吊、拉、压、撬、撞击传感器。
3,设备应安装在干燥通风、无腐蚀气体存在的厂房中。
设备安装牢固，要有可靠接地。
4.设备主轴不能承受径向力，同轴度要求误差不超过0.05mm,使用有补偿间隙的柔性联轴节。
驱动扭矩测量装置：在机械传动系统中测量动力输出的关键元件
驱动扭矩测量装置：在机械传动系统中测量动力输出的关键元件在机械传动系统中，驱动扭矩测量装置被视为测量动力输出的关键元件。
它的作用是测量和监控机械传动系统中的动力输出，以确保系统的正常运行和性能优化。
本文将深入研究驱动扭矩测量装置的工作原理、应用和重要性。
驱动扭矩是机械系统中的关键参数之一，它涉及到传输的转矩或力矩大小的测量。
驱动扭矩测量装置的主要功能是通过测量这一参数来评估机械传动系统的运行状况。
它能够提供关于机械输出的实时数据，帮助工程师和操作人员监测系统的性能和稳定性。
驱动扭矩测量装置的工作原理基于应变测量技术。
在传动系统中，一些特殊设计的传感器会被安装在驱动轴上。
当驱动轴受到扭矩作用时，传感器会产生微小的变形或位移。
传感器的进一步改进和发展使得它们能够准确并实时地转换这些微小的变形或位移为相应的电信号。
然后，这些电信号被传递到测量仪器或数据采集系统中进行进一步的处理和分析。
测量系统可以通过校准和标定来确保测量结果的准确性和可靠性。
这样的测量系统通常包括电子指示器或计算机接口，能够将扭矩数据以数字或图形形式显示出来。
这些数据可以被用于评估机械传动系统的性能并进行相应的优化。
驱动扭矩测量装置的应用广泛且多样。
在汽车工业中，驱动扭矩测量装置常常被用于发动机、变速器和车轮等传动系统的测试和优化。
在工业生产中，它被广泛应用于涉及传动力矩的设备和机器的运行监测。
此外，在研发和试验领域，这种测量装置也具有重要的应用和作用。
驱动扭矩测量装置在机械传动系统中的应用具有重要意义。
首先，它可以帮助工程师和操作人员准确地评估机械系统的性能和健康状况。
通过实时监测和记录扭矩输出，任何异常或故障都可以及时被发现和纠正。
这将有助于提高机械传动系统的可靠性、稳定性和寿命。
其次，驱动扭矩测量装置对于机械系统的优化和性能增强也发挥着关键作用。
通过对扭矩输出的分析和评估，工程师可以发现系统中的瓶颈和改进的潜力。
他们可以利用这些数据来进行系统的优化设计和参数调整，以实现更高的效率和性能。
钻机转盘扭矩测量系统的研究
目录1 引言 (1)1.1 钻机扭矩测量的重要性和发展现状 (1)1.2 传感器的现状和发展前景 (2)1.3 无线传输技术的现状和发展前景 (4)1.3.1 红外技术 (5)1.3.2 蓝牙技术 (5)1.3.3 IEEE802.11 (7)1.4 本课题完成的工作 (9)2 系统的总体设计 (10)2.1转盘扭矩传感器的原理和发展现状 (10)2.1.1 转矩的概念 (10)2.1.2 惰轮式转盘扭矩传感器 (11)2.1.3 顶丝式转盘扭矩传感器 (11)2.1.4 霍尔元件式转盘扭矩传感器 (12)2.1.5 万向轴式扭矩传感器 (13)2.2 单片机应用的现状和发展趋势 (13)2.2.1 单片机的发展历程 (13)2.2.2 单片机的应用领域 (15)2.2.3 单片机的发展趋势 (15)2.3 系统总体设计 (18)2.3.1 系统总体设计方案 (18)2.3.2 电路器件的选择 (19)3硬件设计 (20)3.1 系统整体设计 (20)3.2 传感器电路设计 (21)3.3 信号调理电路设计 (22)3.3.1仪表放大器的工作原理 (22)3.3.2 AD623的性能与结构 (23)3.3.3 AD623的供电电路 (24)3.3.4 本课题中AD623的电路模块设计 (26)3.4 模数转换电路设计 (26)3.4.1 A/D转换器的基本原理 (26)3.4.2 AD1674的基本结构与主要特点 (27)3.4.3 AD1674的工作特性 (28)3.4.4 AD1674的单极性和双极性输入的电路 (29)3.4.5 本课题中模数转换模块的设计图 (31)3.5 无线收发电路设计 (32)3.5.1 芯片的特点与结构 (32)3.5.2 nRF2401的工作模式 (33)3.5.3 无线收发电路设计 (34)3.5.4 杂波的解决方法 (35)3.6 显示电路设计 (35)3.7 基准电压电路设计 (37)3.7.1 AD584的性能特点 (37)3.7.2 AD584的引脚功能和主要参数 (38)3.7.3 AD584的应用 (39)3.7.4 基准电源模块设计 (40)4 软件设计 (41)4.1 单片机开发平台 (41)4.2 本系统的软件设计与实现 (42)4.2.1 A/D程序设计 (42)4.2.2 LED显示程序设计 (44)4.2.3 无线收发软件设计 (46)5 结论 (48)附录A：数据采集发送端主电路图 (49)附录B：数据接收端主电路图 (50)参考文献 (51)致谢 (54)1 引言1.1 钻机扭矩测量的重要性和发展现状钻机是石油钻井用的成套重型机械设备，是油田上各种机械设备中最大、最重并具有不可或缺重大作用的装备。
风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究与应用的开题报告
风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究与应用的开题报告一、研究背景随着经济的快速发展，人们对能源的需求也在不断增加，而其中最具潜力的可再生能源之一是风能。
风能作为一种无限的能源，拥有较大的开发和利用价值。
风力发电机组的应用也越来越广泛，但是在风力发电机组的使用过程中，一些问题也出现了。
其中一个关键问题是风力发电机组轴系扭矩不稳定的现象，这会严重影响发电效率和安全运行。
因此，如何进行风力发电机组轴系扭矩测试是一个亟待解决的问题。
二、研究目的本研究的目的是设计一种风力发电机组轴系扭矩测试系统，该系统可以实时监测风力发电机组轴系扭矩的变化，为风力发电机组的安全运行提供保障。
三、研究内容1. 分析风力发电机组轴系扭矩的原因和特点，确定测试系统的设计要求和技术指标。
2. 设计风力发电机组轴系扭矩测试系统，包括传感器、数据采集模块、信号处理模块和显示分析模块等多个模块。
3. 搭建测试系统实验平台，进行模拟实验和数据采集，分析风力发电机组轴系扭矩的变化规律。
4. 对测试结果进行分析和评估，并提出改进措施，为风力发电机组轴系扭矩的稳定性提供技术支持。
四、研究意义随着风力发电技术的不断发展，建设更加先进、科学的风力发电机组已经成为实现可持续能源发展战略的重要方案之一。
本研究可以为风力发电机组的安全运行和效率提升提供技术支持，同时也有望为国内外相关领域的研究提供参考。
五、研究方法本研究采用实验研究和理论研究相结合的方法，首先对风力发电机组轴系扭矩的原因和特点进行分析，然后设计测试系统并进行实验测试，最后对测试结果进行分析和评估。
六、研究计划第一年：完成风力发电机组轴系扭矩测试系统的设计，包括基本原理、传感器设计、数据采集模块设计等方面的工作。
第二年：搭建测试系统实验平台进行模拟实验和数据采集，并对测试结果进行分析和评估。
第三年：对测试结果进行改进和优化，最终完成风力发电机组轴系扭矩测试系统的研究和应用，并撰写论文。
在线扭矩测试仪
在线扭矩测试仪简介在线扭矩测试仪是一种用于测量旋转物体扭矩和转速的设备。
它通过贴附在旋转物体上的传感器或夹具来测量扭矩，并通过旋转物体上的传感器或脉冲信号来测量转速。
在线扭矩测试仪广泛应用于许多行业，如航空，汽车，机械制造和食品加工等领域。
使用该设备可帮助企业提高产品质量和生产效率，提高产品的可靠性和稳定性。
工作原理在线扭矩测试仪的工作原理基于扭矩传感器的测量。
当扭矩传感器贴附在旋转物体上时，加在旋转轴上的扭矩力会使传感器中的应变片发生变形。
通过检测应变片的变形，扭矩传感器可以测量扭矩值。
同时，设备也可以通过转速传感器或脉冲信号来测量旋转物体的转速。
特点在线扭矩测试仪具有以下特点：•高精度测量。
该设备使用高精度传感器进行测量，保证测量值的准确度。
•安装方便。
设备的安装简单，用户只需贴附扭矩传感器或夹具到旋转物体上即可。
•实时监测和维护。
用户可以通过设备的实时监测和维护功能来保证设备的正常运行。
•多功能操作。
在线扭矩测试仪可以测量旋转物体的扭矩、转速和功率等参数。
•大量数据存储。
设备可以存储大量的测量数据，并且可以将数据上传至相关软件以进行分析和存储。
应用在线扭矩测试仪广泛应用于许多行业，如：1.汽车行业。
通过对悬挂系统、引擎和传动系的测试，该设备可确保车辆的可靠性和稳定性。
2.食品加工业。
扭矩测试仪可测量硬度和韧度等参数以研究食品加工的效果和质量。
3.机械制造业。
该设备可用于测试机器人和使用了螺纹产品的自动化系统等。
结语在线扭矩测试仪是一种用于测量旋转物体扭矩和转速的设备。
它广泛应用于悬挂系统、引擎和传动系统等许多领域。
使用在线扭矩测试仪可以保证产品的可靠性和稳定性，提高生产效率和产品质量。
微机测量扭矩和转速的方法与应用
微机测量扭矩和转速的方法与应用发布时间：2022-08-21T07:57:49.497Z 来源：《科技新时代》2022年1月第1期作者：王博[导读] 在微机测量扭矩和转速的方法与应用中，王博甘肃省计量研究院甘肃省兰州市 730050摘要：在微机测量扭矩和转速的方法与应用中，测量扭矩的方法主要分为三种包括：平衡力法、能量转换法和传递法，而测量转速的方法细分为计数法、计时法和计数计时法，本文采用微机测量的方式测量的不同物理参数，着重分析扭矩和转速的测量方法及应用方式，并结合其中的原理、特点和适用范围，总结出微机测量扭矩和转速测量方法的可行性。
关键词：微机测量；扭矩和转速；方法前言：在工程作业中，发动机、电动机、机床主轴等旋转设备与扭矩和转速有着紧密的联系，精准的扭矩和转速测量标准，是改善旋转设备机械性能、提高效率的基础保障。
因此，为了确保所测量的数据具有准确性，需采取微机测量的方法，保证测量数据精准度的同时，还要保证测量的实效性。
目前，转矩、转速测量仪是测量扭矩和转速的主要工具之一，但这种仪器在测量的过程中，会存在误差，且该仪器由于价格昂贵、维修困难，所以一般技术人员在测量时，往往采取其他仪器进行测量，如微机测量扭矩和转速的测量仪器。
通过该仪器进行测量，能够保证高精度的测量标准，同时也节省大量的费用成本。
1扭矩和转速的测量原理转矩传感器是串联于主发电机与受测者之间，当传动轴转动时，会出现两个同频率的正弦信号，其相位差随转矩的增大而增大。
反之则变小，转矩与两路信号的相位差是成正比的关系，只有对这两路正弦信号进行处理，才能够得到这个相位差。
转矩传感器的控制，可以获得两个相同频率的同步正弦信号，并通过对其进行相应的运算，从而获得两个同频率的方波。
为了反应0度-360度的相位差，在对两个同频方波进行二分频，最后对这两个方波进行“异域”得到一个周期性脉冲信号。
这样就将两个同频正弦信号的相位差，变换为周期性脉冲高电平宽度或者低电平宽度，由此得到了计算转矩的公式。
数字式转矩转速测量仪在测速系统中的应用
数字式转矩转速测量仪在测速系统中的应用0 引言电动机及机械动力装置旋转轴的转矩一转速特性是电动机及机械动力装置的一项重要参数，转矩转速特性曲线的形状及曲线中的起动转矩、最小转矩、最大转矩等参数，往往是衡量一台电动机或机械动力装置能否顺利起动和稳定运行的重要指标，因此，研制一种数字式、高精度、便携式的转矩转速测量仪器，具有非常现实的意义。
传统的旋转动力系统转矩测试，通常是采用电阻应变桥来检测转矩信号并借助于导电滑环来实现电阻应变桥能源的输入及应变信号的输出，但是，由于被测轴在高速旋转时会产生颤振，使接触点处的接触电阻发生变化，从而使测量误差增大。
此外，导电滑环属于摩擦接触，也不可避免地存在磨损及发热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。
为了更好地测量电机的输出转矩和转速，控制和调整电机，本文选用JN338 数字式转矩转速传感器来进行转矩的测量，并以数字量的形式送入以AT89C52 单片机为核心构成的测试系统。
由于JN338 传感器采用两组带间隙的特殊环形旋转变压器来承担应变桥能源输入及信号输出任务，从而实现能源及信号的无接触传递，因此提高了转矩测量的精度及可靠性。
此外，该传感器还可同时实现旋转轴转速的测量，并方便地计算出轴的输出功率，因此，利用该传感器可实现转矩、转速及轴功率的多参数输出。
本测量仪还可完成转矩、转速、轴输出功率的测量及报警值设定，测量周期设定及传感器调零设定，同时还可将测试数据通过RS232 口传送到上位计算机，以实现测量数据的处理、分析和对比。
1 转矩转速测量原理用JN338 数字转矩转速传感器对转矩进行测量，可实现转矩信号的传递，而与旋转无关，也与转速大小和旋转方向无关。
该传感器既可以测量静态转矩，又可以测量动态转矩，它无需反复调零即可连续测量正。
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以及 分 析 采 集 数 据 波 形 、按 要 求 格 式 生 成 报 表 、
Ｍａ ｕ ｌ 行 手 动 配 置 。 ｎ ａ进
橙 色 指 示灯 亮 ， 则 说 明 参 数 配 置 正 确 ，硬 件 连接 正 常 ， 能够 进 行数 据 交换 了 。 ＤＰ通 讯 设 置 成 功后 ， 需要 设置 通 信 模 式 以 还 及 该 通 信 模 式 下相 应 的参 数 配 置 。 需要 设 置 的参
文献 标识码 ：Ａ
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ Ａｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｒ ｕｅａ ｄ Ｓ ｅ ｅ ｏ ａ ｆ ｒ ｓａ ｃ ｎ ｌｃ ｔｏ ｆ Ｔｏ ｑ ｎ ｐｅ ｄ Ｓ ｎｓ ｒＰｌ ｔｏ ｍ
Ｃ ｅ ｉａ ， ｈｎ ｉＹ ｉｉｇ ｈｎＬｊ ｎ Ｚ ａ ｇＬ， ｕＨａ ｎ ｉ ｎ
１所 示 。扭矩 ／ 速 测 试 平 台 系统 由 ＮＩ数 采 工 控 转
ＭＧ ｐｕ Ｃ ｌｓ扭矩 ／ 转速 采 集 仪 包 括 的设 备 有 ：６
槽 机 箱 １台 、操 作显 示 面 板 １块 、通 讯 卡 １ 、 块 测 量 卡 ４块 （ 别测 量 两 路 扭 矩 和 转 速 信 号 ） 信 分 、 号 调 理 板 ４块 、ＤＰ通 讯 模 块 １块 。测试 平 台配
船 电技术
２０ ０９年
第 ７期
Ｖ １２ Ｎ ． ２０ ． ｏ ．９ ｏ ７ ０ ９７
扭矩转速测试平台的研 究及应用
陈立剑 张丽 于海 宁
（ 中国船舶 重工集 团公 司七一 二研 究所，武 汉 ４ ０ ６ ） ３０４
摘
要：本 文介 绍了一种 扭矩转 速测 试平 台，该平 台融合 了虚拟 仪器 的思想 ，实现 了对扭矩 、转 速的控 制与
机 、ＨＢ 公 司 的 扭矩 ／ Ｍ 转速 测 量 仪 ＭＧＣ ｌｓ 扭 ｐｕ 、 矩／ 转速 传 感器 ， ｏ ｈ ａ Ｗｏ ｄ ｅｄ公 司 的 Ｃ ＣＩ 列 通信 Ｐ 系
提高 ，在 大 型复 杂 机 械 系 统 中各 种 扭 矩 、转 速 的
准确 测 量 和 监控 成 为 急 需 解 决 的 问题 ， 因此 需 要
扭矩／ 速传 感器 转 其 他信 号 ２ｏ ２ ｖ￣
供一 个 程序 化 控 制 、 集 成 、 高效 和 可 扩 展 的 综 合
试验平台 。
图 １扭矩／ 速测试 平 台的 内、外 部接 口示意 图 转
２ 扭矩／ 转速 测试 平 台构成 与设计
整 体测 试 平 台系 统 内、外 部 接 口示 意 图如 图
在 轮 循 方 式 下 ，板 卡 内置 的数 据 库 与 ＤＰ其 他 站
点的数据交换将按照 Ｇ Ｄ 文件 的配制进行 ， Ｓ 无须 数采工控机的干预与控制 ，因此速度最 快。单次 循环一次理论值在 ｌ ｓ ０ｍ 以内，实测情 况下最大 值 也 不 会 超 过 ３ 。 ０ｍｓ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｌａ ｖ ｅ ＂ ｉｔ ａ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｔ ｒ ｕ ａ ｕ ｅ ｎ ， ｐｅ ｄ ｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｂ ｉ ｗ，ｖ ｒｕ ｌ ｎ ｔｕ ｎ ， ｏ ｑ ｅｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｓ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ｉ ＂ ’
１ 引 言
随着 工 业 生 产 自动 化 和 智 能化 程 度 的 日益
通讯 接 口卡 用 来 扩 展 ＤＰ通 讯 口。数 采 工 控 机 通 过 以太 网 口经 交 换 机 能够 对 ＭＧＣ ｌｓ扭 矩 ／ 速 ｐｕ 转 信 号 采集 仪进 行 配 置及 参 数 调整 。 同 时 ， 数 采 工
到 电 力拖 动 的 电 力 电子 技 术 等 领 域 。它 可 远 距 离
板 卡 、交 换 机 及 电源 模 块构 成 。其 中数 采 计 算机
为 数据 采 集 及 处 理 中心 ， 同时 也 是 人 机操 作接 口。
扭矩／ 转速 测试平 台
性 能 良好 的 扭矩 、转 速 测 量 系统 ，才 能适应 对 大
数采 计算机
型 、复 杂 、多工 况 的 机 械 系 统 的扭 矩 、转速 进 行
４ 在 Ｌ ｂ ｉ 中的 Ｄ ａ ｖｅ ｗ Ｐ通 信 的编程 设计
Ｌ ｂ ｉ 提 供 了丰 富 的 函数 库 及 多种 网络 接 ａｖｅ ｗ 口，使 得 系 统 的开 发 更 加方 便 。 同时 它还 能调 用
其他 应 用 程序 来 辅 助 编 程 。 ｏ ｈ ａ Ｗｏ ｄ ｅｄ公 司提 供 了 可供 调 用 的 ＡＰ ，方 便通 过 Ｌ ｂ ｉ 编 写应 用 程 Ｉ ａ ｖｅ ｗ 序进行 Ｄ Ｐ通 信 。通 讯 板 卡进 行 Ｄ 通讯 可 以采 Ｐ
Ｐ ＯＦ Ｂ — 广 泛 应 用 于 制 造 业 自动 化 、过 程 Ｒ Ｉ ＵＳＤＰ 控 制 自动 化 等 领 域 。由于 Ｐ Ｆ Ｂ ＲＯ Ｉ ＵＳ现 场 总 线 技 术 投 运 时 问较 长 ， 因而 它 的应 用 范 围 已渗 透 扩 散
测 试 平 台 的核 心 设 备 为 ＮＩ公 司 Ｐ ＸＩ系列 总 线 的数 采 工 控 机 。该 计 算 机 包 括 标 准 机 箱 、控 制 器 模 块 ， 时配 备 了 Ｗｏ ｄ ｅｄ公 司 的 Ｃ ＣＩ 列 同 ｏｈａ Ｐ 系
测试 。还详 细介绍 了该平 台 的硬 件组 成原理 、通讯 的配 置及软件 程序 的实现 方法 。 关键 词： ａｖｅ 虚拟 仪器 Ｌ ｂ ｉｗ 中图分类号 ：Ｔ ２Ｔ ２ ３ Ｈ８ Ｐ ７ 扭矩 测量 转速测 量 文章 编号 ：１ ０ ．８ ２（０ ９ ０ 。０ ８０ ０ ３４ ６ ２ ０ ） ７０ ３ ．３
控 机 与 ＭＧ ｐｕ Ｃ ｌｓ扭矩 ／ 速 信 号 采 集 仪 通 过 ＤＰ 转
电 缆通 信 ，获 取 当前 扭矩 、转 速 采 集 值 。 数采 工 控 机 通 过 Ｌ ｂ ｉｗ 编 写 程 序 实 现 系 统 的 数 据 监 ａ ｖｅ 测 、采 集 及 后 处 理 功 能 。具 体 的 ，包 括 采 样 间 隔 时 间 、采 集 通 道 、测 量 范 围 的设 置 ；对 采 集 通 道 的校 正功 能 ；对 信 号 的采 集 、存 储 及 显 示 功 能 ，
行设 置。
打 开 ｃｎ ｏｅ软 件 ， 图 ２可 以设 置 ＤＰ通信 ｏ ｓｌ 如
速 率 及 最 高 站 数 ， 以及 数 采 工 控 机 （ 即通 讯 接 口 卡 ） 的主 站 号 ，配 置 从 站 需 要 导 入 ＨＢ 扭 测 仪 Ｍ 的 ＧＳ 文 件 ，一 般 可 以采 用 自动 配 置方 式 即 可 ， Ｄ 如 需 白行 设 置 数 据 Ｉ 的长 度 ，也 可 选 择 右 边 的 Ｏ
系 列 的通 讯 接 口卡可 以作 主 站 或 从站 ，本 系 统 中 将 ＣＣ Ｐ Ｉ系列 的通 讯 接 口卡 设 置 为主 站 ， Ｍ 扭 ＨＢ
矩／ 速测 量仪设置为从站 。 转
图 ２ＤＰ通 信 参 数 设 置 界 面
Ｈ ＢＭ 扭 矩 ／ 速 测 量 仪 需 要 设置 从 站 号及 传 转
参 数 配 置 并 下载 到相 应 的 板 卡 中后 ， 上 电后
通 讯 板 卡 上 的 指 示 灯 的状 态 为 绿 色 灯 闪烁 ， 并且 ＨＢ 扭 测 仪 的 ＭＬ ７ 板 卡 上 的 ｄ ｔ ｘ ｈ ｎ ｅ Ｍ ７Ｂ ａａ ｅ ｃ ａ ｇ
输 速 率 ，通 讯 接 口卡 则配 置通 过 软 件 ｃｎ ｏｅ进 ｏ ｓｌ
打 印报 表 等 功 能 。
３ Ｄ Ｐ通 信 的 实现方 法
Ｐ ＯＦ Ｂ — Ｐ 总 线 是 为 高速 设 备 分 散 控 制 Ｒ Ｉ ＵＳ Ｄ 或 自动 化 控 制 而 设计 的 ，特 别 适 用 于 可编 程 控 制
器 与 现 场 级 分 散 Ｉ／Ｏ 设 备 之 间 的 通 信 。 目前
收 稿 日期 ：２ ０ —２２ ０ ９０ ７
作者 简介 ：陈立剑（９ ２） １８ 一 ，男，硕士，专 业方 向：电力 电子与 电力传 动 。
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船 电技 术
２０ 年 ０９
Байду номын сангаас第 ７期
备 ＨＢ 公 司 的 扭 矩 及 转 速 传 感 器 具 体 参 数 为 ［： Ｍ ３ １ 额 定扭 矩 ：８ Ｎ ・ ０ｋ ｍ、５ Ｎ ・ 各 一 套 ；额 定速 度 ０ｋ ｍ （ 依据 测 量 范 围 ） ０ ０ ６０ ｍ；信 号 传 递 方 ：３ ０ ￣ ０ ０ｒ ｐ 式 ：非 接 触 式 ； 矩 输 出信 号 ：１ Ｈｚ ５ｋ ／１ 扭 ０ｋ ￣ Ｈｚ￣ ０
数 有 板 卡 号 ， 功 能 号 ，循 环 延迟 时 间 ，写 地 址 ，
读 地 址 ，读 信 息格 式 等 。这 里 的板 卡号 不 一 定设
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船 电技术
２０ ０ ９年
第 ７期
置 与主 站 站 号 一致 ，但 是 设置 的值 需 要 与后 面 编 写程 序 时 所 提供 的板 卡 号 一致 ，默 认 值 为主 站 站
实现 这 个 目的 ，采 用 了基 于 Ｌ ｂ ｉｗ 的高 效 开 发 ａ ｖｅ
环 境 和 基 于 Ｐ 技 术 的模 块化 仪 器 ，为 用 户提 ＸＩ 』
黧 一 ｈ ｌＩ Ｌ Ｍ１ 徊 Ｇ￣ ｃ０ ｐ＂ ｌ ｕｉ ｓ
Ｉ Ｏ电缆ｌ Ｉ Ｉ ｌ ＩＩ Ｉ Ｏ电绸 ｌ供电端子
（ ｕ ａ ｎ ｔ ｕｅｏ ａ ｉｅＥｌｃｒｃＰ ｏ ｕｓｏ ， Ｉ Ｗ ｕ ａ ３ ０ ４ Ｃｈ ｎ Ｗ ｈ ｎＩ ｓｉ ｔ ｆ ｒｎ ｅ ｔｉ ｒ ｐ ｌｉｎ ＣＳ Ｃ， ｔ Ｍ ｈ ｎ４ ０ ６ ， ｉａ）
ＡｂｔａｔＴ ｉｐ ｐ ｒｉｔ ｄ ｃｓａｍｅｓｒｍ ｎ ｐａ ｏｍ｝ｒｏｑ ｅａ ｄｓｅｄ Ｔ ｅ ｌｔ ｒ ａ ｏ ￣ｔｅｉｅ ｓｒｃ： ｈｓ ａ ｅ ｒ ｕｅ ａｕｅ ｅ ｔ ｌｔ ｒ ｂ ｒｕ ｎ ｐ ｅ ｈ ｐａ ｏｍ ｄｐ ｈ ａ ｎｏ ｆ ｔ ｆ ｄ ｏ ｒ ａ ｓｒｍｅｔＴ ｅ ｏ ｔ ｌ ｎ ｓｆ ，ｈ ｒｕ ｎ ｅｄｓｎｏ ｌｔ ， ａｅｒａｉ ｄ． ｈｓ ａ ｅ ｆｖ ｔ ｌｎｔ ｉｕ ｉ ｕ ｎ． ｈ ｎｒ ｄｔ ｔｏ． ｅ ｏｑ ｅ ｄｓ ｅ ｓｒ ａ ｏ ｒ ｌｅ Ｔ ｉｐ ｐ ｒ ｃ ｏａ ｅ ｔ ｔ ａ ｐ ｅ ｐ ｆ． ｅ ｚ ａｓ ｐ ｅｅｔｈ ｗｔｅｈ ｒｗ ｒ ｎ ｏｔａｅ ｒ ｏ ｐ ｓｄ ｌ ｒｓｎｓ ｏ ａｄ ａｅ ｄｓｆｗ ｒ ｅ ｍ ｏｅ ｏ ｈ ａ ａ ｃ