ZJ型转矩转速传感器新、旧标准精度分级对照表及说明
法兰式扭矩传感器ZJ-A型
法兰式扭矩传感器ZJ-A型产品特点:1.信号输出可任意选择波形一方波或脉冲波。
2.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
3.不需反复调零即可连续测量正反扭矩。
4.即可测量静止扭矩，也可测量动态扭矩。
5.体积小、重量轻、易于安装。
传感器可脱离二次仪表独立使用，只要按插座针号提供±15VDC(200mA)的电源，即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。
6.测量范围：0-500000Nm标准可选，特殊量程定制。
应用范围：1.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；2.风机、水泵、齿轮箱、扭力扳手的扭矩及功率的检测；3.铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船泊、矿山机械中的扭矩及功率的检测；4.可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测；5.可用于制造粘度计；6.可用于过程工业和流程工业中；基本原理：转矩的测量：采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。
将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。
工作过程：将专用的扭矩应变片用应变胶粘帖在被测弹性轴上并组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。
将扭矩传感器应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。
本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环形变压器承担的，因此实现了无接触的能源及信号传递功能。
向传感器提供±15VDC电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器的工作电源；由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源及作为电桥电源，有座位放大器即V/F转换器的工作电源。
当弹性轴受扭时应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，在经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平，即可提供给专用二次仪表或频率计显示，也可直接送计算机处理。
转矩转速传感器选型
1.转矩转速传感器选型：传感器有传递类，平衡力类，能量转换类等三类原理，而此三类原理中传递类运用最为广泛，固而选择传递类传感器，而传递类传感器又根据其弹性元件的物理参数分为：变形型，应力型、应变型等三种。
上述三种传感器中应变型安装较为简单方便，价格低廉，产品成熟，固而选用市面上运用较多的可实现转矩、转速及轴功率的多参数输出的带环形旋转变压器的JN338 数字式转矩转速传感器。
该传感器具有体积小、重量轻、安装简单方便、微机化测量接口简单方便等优点。
2.转矩转速测量系统选择：转矩转速测量系统分为数字式，单片机型和微机型三种类型，数字式是早期的测试系统，其缺点是系统可靠性差，功能单一，操作复杂，体积庞大。
单片机型采用单片机采集和处理数据。
这是目前较普遍的测量系统形式，它能够正确的测量出机械所承受的转矩，具有结构简单、性能稳定、测量准确、使用方便、成本较低等特点，但这种仪器的分析能力很弱。
而微机型即软件式转矩测量系统。
这已测量系统所测得的数据准确，分析能力有所增强，但实时性不强，不能满足瞬时转矩、转速测量的要求，而且界面并不直观、没有充分利用微机的资源，整体性能仍不高。
综合考虑本设计选择单片机测控系统。
3.通信模块选择：
由于本设计要求用无线传输，固可选方案有多种无线传输技术，比如GPRS，CDMA，WIFI等模块，考虑到价格差距很大，本设计采用PTR2000。
转矩转速传感器在测量使用中的动态精度分析
在生产 制 造领域 、产 品检 测领域 和新 产 品设计 、
研发领域 都呈现 出广泛 的应 用和市 场需 求 ．因此
合理正确 地选择和使 用转矩转速 传感器及提 高转
矩 、转速 、功率等技术 参数的动 态测量精度 意义
重 大 。在 ２ ０世纪 ６ ０年代 ，国际 上 已经 开始 研 制 出转矩 转速传感器 ．而且逐步将 其应 用于动态 转矩 转速 的测量 之中 ．但 由于 当时主导 的设计理 念 的不同 。形成 了两种结构基本 相 同而 测量信 号 生成 不同转矩转速 的传感器 。 当时我国参考 日本小 野株式会社 的转矩转速
躁
卜
的特 点 ，以及 在 测 量 系统 中应 用的分析 ，结合 工作 实践 ，给 出转 矩 转速 传 感器在 动 态测量 中应 注意的 若干 问题 。 关键 词 转矩 转速 传感 器 精 度分 析 安 装使 用 转矩 转速传感器是 集转矩 、转速 、功率 为一
（ ｏ
寸
躲
器 。与此 同时 。美国和德 国也研 制 出一种 以应 变 电阻计 感应式转 矩转速传感器 ．这种传 感器 以弹 性应 变轴受扭 力影响而产生 变形后 ．应 变电阻值
其工作原理 如图 １ 示。在弹性轴 的两端安 所 装有信号 齿轮 。两齿轮 的上方各 装有一个 信号线
圈 ，在信 号线圈 内均装 有磁钢 。与信 号齿 轮组成
（ ）ｌ １ ｚ型和 型 转矩转速 传感 器结构特 征
和工作原理
Ｊ Ｚ、Ｎ Ｊ型 转 矩 转 速 传 感 器 ｆ 称 “ 感 简 传 器” ）是根 据 磁 电转 换 和相 位 差 原理 。将 转矩 、 转 速机 械 量 转换 成 两路 有 一定 相 位 差 电压 信 号
jY 系列扭矩传感器使用说明书
★ 安装传感器时严禁敲打。特别是连轴结与传感器应该采用过渡配合中的间隙配
合，绝对禁止敲打，否则将会毁坏传感器
★ 连轴结必须采用弹性连轴结，50N.m以下的传感器可以采用尼龙绳连接，以避免
由于连接同芯度不好带来的弯矩引起测量数据不稳甚至损坏传感器。小扭矩传
感器的连轴结可以采用铝质材料，以减轻连轴结重量。需要厂家配购连轴结的
5、环 境 温 度 ： ０℃-40℃
6. 输 出 信 号 :
★ 频率输出：（常规订货方式）
零 扭 矩: 10 KHZ 左右
正向满量程: 15 KHZ 左右 反向满量程: 5 KHZ 左右
具体传感器见出厂检定报告。
★ 脉冲信号幅度：0－10V
6、过载能力：
★ 在 120％额定扭矩范围内保精度测量。
★ 瞬时冲击不高于 300％额定扭矩，不损坏传感器。
1
web： e-mail： hxloading@
湖湘测控 JY 系列转矩转速传感器说明书
目录
一、 概述 二、 JY 系列扭矩传感器技术性能指标
（1） 扭矩 （2） 转速 三、 JY 系列扭矩传感器工作原理简要说明 四、 JY 扭矩传感器安装使用 五、 JY 系列扭矩传感器传感器规格表 六、 JY 系列扭矩传感器外形尺寸 七、 定货须知 八、 其它 1、 传感器出厂装箱单 2、三包服务
用户请订货时申明并告之用户端出轴尺寸。
★ 严格禁止带载启动，以避免冲击扭矩损坏传感器；同样停车时应该尽量避免急
刹车；运转时应该尽量避免转速突跳，特别是负载惯量较大的情况下，这一点
尤为重要。当然对于需要转速突跳、带载启动等冲击扭矩的试验，在选择传感
器量程时应该充分考虑到产生的冲击扭矩而选择较大量程的传感器。
ZJ型转矩转速传感器新旧标准精度分级对照表及说明
ZJ型转矩转速传感器新、旧标准精度分级对照表及说明为避免在新国家标准发布、实施前，因其他生产厂提前修改产品说明书，造成同类、同等产品精度不同的假象，特为本厂用户提供本产品校新、旧标准精度分级的对照表及说明。
根据新国家标准(报批稿)的规定，转炬转遭恃感器的精确度等级是由静校误差确定的而按照ZBYlll—02专标的规定，其精度等级由四项误差绝对值之和确定。
目前，我广桉专标ZBY111规定为0.5级和1级的ZJ型产品实际精确度等同于新国标(报批稿)规定的0.1级和0.2级别类产品1．概述ZJ型转矩转速传感器(简称传感器)是根据磁电电转换和相位差原理，将转矩、转速机械量转换成两路有一定相位差电压讯号的一种精密仪器，它与本厂ZJYWl微机型转矩转速仪(简称测量仪)配套使用，能直接测量各种动力机械的转矩与转速(即机械功率)，具有测量精度高，操作简便，显示直观，测量范围广等优点，可以测量轴静止状态至额定转速范围的转矩，广泛应用于：a．各种发动机的台架试捡；b．各种电机的转矩、转速及功率测试；c．各种不同类型水泵、液压泵的转矩、转速及功率；d．各种类型的风机的转矩、转速及功率测试；e．各种减速器、变速器的转矩、转速及效率测试；f. 各种家用电器设备旋转轴的转矩、转速及功率测试：g. 各种旋转机械的转矩、转速及功率测试。
2．结构原型图一为传感器的结构示意图，它由机座、端盖、扭力轴、内齿轮、外齿轮、磁钢、线圈轴承等组成。
内齿轮、磁钢固定在套筒上，线旧固定在端盖上，外齿轮固定在扭力轴上，当内外齿轮发生相对转动时，由于磁通不断变化，在线圈中便感应出近似正弦波的感应电势小u1、u2，两感应电势的初始相位差是恒定的，考虑到正、反加载，α0设计在大约180º位置上，当加上扭力时，扭力轴发生扭转变形。
在弹性范围内加扭矩与机械扭矩成正比，这时u1、u2讯号的相位差要发生变化，α=α0±Δα。
当传感器的扭矩增加到额定值时，变化的相位Δα大约为90º。
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。
NJ型转矩转速传感器使用说明书.
转矩转速传感器使用说明书概述转矩转速传感器与扭矩测量仪或扭矩测试卡配套使用。
是一种测量各种动力机械转动力矩、转速及机械功率的精密测量仪器。
其用途十分广泛,在电机、风机、水泵、齿轮及齿轮箱、铁路机车、汽车拖拉机、飞机、船舶、矿山机械、液压气动元件等几乎所有机械制造部门及其科研院所、大专院校均有广泛的应用。
一、 NJ 型转矩转速传感器的基本原理:NJ 型转矩转速传感器的基本原理是:通过弹性轴、两组磁电信号发生器,把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号, 这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比,而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。
NJ 型转矩转速传感器的工作原理如图 1。
在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮, 在两齿轮的上方各装有一组信号线圈, 在信号线圈内均装有磁钢, 与信号齿轮组成磁电信号发生器。
当信号齿轮随弹性轴转动时, 由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部, 使气隙磁导产生周期性的变化, 线圈内部的磁通量亦产生周期性变化, 使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。
这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比, 因此可以用来测量转速。
这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。
当弹性轴不受扭时,两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关,这一相位差一般称为初始相位差,在设计制造时,使其相差半个齿距左右, 即两组交流电信号之间的初始相位差在 180度左右。
在弹性轴受扭时,将产生扭转变形, 使两组交流电信号之间的相位差发生变化, 在弹性变形范围内, 相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。
把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入 NC 型扭矩测量仪或具有其功能的扭矩卡送入计算机,即可得到转矩、转速及功率的精确值。
图 2是 NJ 型转矩转速传感器机械结构图。
其结构与图一的工作原理图差别是很大的, 其中, 为了提高测量精度两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的导磁环、磁钢、线圈及导磁支架组成封闭的磁路。
《机械设计》实验七(综合传动试验)ok-设计性实验指导书
设计性实验指导书实验名称：综合传动试验实验简介：“机械传动性能综合测试实验台”由机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置、和工控机几个模块组成，另外还有实验软件支持。
系统性能参数的测量通过测试软件控制，安装在工控机主板上的两块转矩转速测试卡和转矩转速传感器联接。
学生可以根据自己的实验方案进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行，实验室提供机械传动装置和测试设备资料，学生根据实验任务自主设计实验方案，写出实验方案书，搭接传动系统进行测试，分析传动系统设计方案。
培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。
实验目的：A掌握机械传动合理布置的基本要求，机械传动方案设计的一般方法，并利用机械传动综合实验台对机械传动系统组成方案的性能进行测试，分析组成方案的特点；B通过实验掌握机械传动性能综合测试的工作原理和方法，掌握计算机辅助实验的新方法；C测试常用机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等)，加深对常见机械传动性能的认识和理解。
培养学生的机构运动创新意识；培养学生的综合设计与实际动手能力。
实验项目性质：设计性实验（课内选做/课外开放）计划学时： 4学时面向专业：机械类实验要求：A 预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告，提出设计方案；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
开放地点：教一楼——137室（机械性能测试室）开放办法：先登陆网站进行网上预约或到实验室填写预约表进行预约，根据预约时间提前预习写出预习报告、进行实验。
开放时间：以网上公告或实验室时间安排为准实验分组： 4人/组实验照片：《机械设计》课程实验实验七综合传动试验一、实验目的1、培养学生根据机械传动实验任务，进行自主实验的能力。
转速计量的基本概念及转速表的精度等级
转速计量的基本概念及转速表的精度等级发表时间：2020-11-17T11:34:10.453Z 来源：《基层建设》2020年第22期作者：冯晓虎[导读] 摘要：随着计量科学的迅速发展和电机制造技术的不断更新，交流电机在交通工程中得到了广泛的应用。
云南中检测试科技有限公司云南昆明 650100摘要：随着计量科学的迅速发展和电机制造技术的不断更新，交流电机在交通工程中得到了广泛的应用。
在工业生产等领域，发动机性能参数的检测和故障的实时监测与诊断对发动机的安全运行具有重要意义，因为发动机故障的主要成分是发动机的转速，所以我们的转速计量就尤为重要了。
关键词：转速；精度；计量引言作为描述各种机器运转性能的重要参数，转速属于输出单位，即旋转物体的旋转与旋转物体的时间之比的物理量。
这个单元用来描述电机的运动特性。
转速和频率是我国测量转速的常用参数，转速的基本测量方法（包括转速测量仪）是一种政府控制的测量仪器。
此外，通常可以使用标准转速装置（此处指定的标准转速源）对各种类型的转速表进行校准。
一、转速表的类型及检测技术随着科学技术的飞速发展，旋转物体速度测量新技术的应用，为旋转物体提供了准确、有效、安全的转台测量方法有接触式和非接触式两种。
目前使用的是接触式和非接触式装置，由电机转子、闪光转子和磁电机转子组成。
从工作原理和采样方法来看，这种情况越来越少，其发展趋势是逐步用电子计数器代替。
（一）机械式转速表在测量过程中，从转速标准装置的输出轴获得标准转数的输入，被测转速表应采用的连接方式取决于被检表在实际使用时的连接状态。
（二）光电式转速表光电转速表可以大致分为两种：（1）采用转速标准装置，使用转速标准设备从测速板上测量和测量标准转速。
（2）利用脉冲光源测速仪对光转子进行了测试。
两种探测器的工作原理有质的区别，而脉冲光源测速装置在转速范围内是否标准存在争议，下面将更详细地讨论。
（三）频闪式转速表闪光转速表应采用闪光效应原理。
机械传动性能测试实验指导
实验机械传动方案设计及性能测试分析一、实验目的：1．通过测试常见机械传动装置（如带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等）在传递运动与动力过程中的参数曲线(速度曲线、转矩曲线、传动比曲线、功率曲线及效率曲线等),加深对常见机械传动性能的认识和理解；2．通过测试由常见机械传动组成的不同传动系统的参数曲线，掌握机械传动合理布置的基本要求；3．通过实验认识智能化机械传动性能综合测试实验台的工作原理，掌握计算机辅助实验的新方法, 培养进行设计性实验与创新性实验的能力。
二、实验设备简介：本实验在“机械传动性能综合测试实验台”上进行。
本实验台采用模块化结构，由不同种类的机械传动装置、联轴器、变频电机、加载装置和工控机等模块组成，学生可以根据选择或设计的实验类型、方案和内容，自己动手进行传动连接、安装调试和测试，进行设计性实验、综合性实验或创新性实验。
机械传动性能综合测试实验台各硬件组成部件的结构布局如图1所示。
实验台组成部件的主要技术参数如表1所示。
表1机械传动性能综合测试实验台采用自动控制测试技术设计，所有电机程控起停，转速程控调节，负载程控调节，用扭矩测量卡替代扭矩测量仪，整台设备能够自动进行数据采集处理，自动输出实验结果，是高度智能化的产品。
其控制系统主界面如图2所示。
机械传动性能综合测试实验台的工作原理如图3所示。
图3 实验台的工作原理三、实验原理：运用“机械传动性能综合测试实验台”能完成多类实验项目（表2），教师可根据专业特点和实验教学改革需要指定，也可以让学生自主选择或设计实验类型与实验内容。
无论选择哪类实验, 其基本内容都是通过对某种机械传动装置或传动方案性能参数曲线的测试, 来分析机械传动的性能特点；实验利用实验台的自动控制测试技术，能自动测试出机械传动的性能参数, 如转速n (r/min)、扭矩M (N.m)、功率N(K.w)。
并按照以下关系自动绘制参数曲线：传动比：I=n1/n2扭矩：T=9550 N/n (N.m)传动效率：η=P2/P1= T1 n2/ T2 n1根据参数曲线（图4所示）可以对被测机械传动装置或传动系统的传动性能进行分析。
中航科电传感器说明书
N
转矩测量计算式
Mp=N (f-f0) / (fp-f0) Mr=N (f0-f) / (f0-fr)
fr
0
f0 fp
-N
负向
6
Mp：正向转矩 N：转矩满量程 fP：正向满量程输出频率值（kHz） f：实测转矩输出频率值（kHz）
Mr：反向转矩 f0：转矩零点输出频率值（kHz） fr：反向满量程输出频率值（kHz）
则可能造成弹性轴永久变形，无法回到测量零点。
⌦ 传感器与仪表的连接
1. 确保仪表电源关断。 2. 连接测试电缆线（按附图）。 3. 打开仪表电源开关即可工作（进入测量状态）。
注：仪表使用请详细阅读 ZH07 型转矩转速测量仪使用说明书。
5
附图
特别注意
♦ 为了避免触电，应使用三芯电源线与三线式电源插座联接进行 供电，三线式电源插座的中心地线必须可靠接地。
未选用二次仪表时的使用方法 ..............................7 常见故障分析与排除 ..............................8 保养与维护 .................................................... .9
日常保养、维护 ......................................... .9 定期保养、维护 ................................................. .9
外形结构 .........................................................3 外形主要尺寸 ...................................................4 安装示意图 ............................................................4 安装方法 .......................................4
NJ型转矩转速传感器使用说明书
转矩转速传感器使用说明书概述转矩转速传感器与扭矩测量仪或扭矩测试卡配套使用。
是一种测量各种动力机械转动力矩、转速及机械功率的精密测量仪器。
其用途十分广泛，在电机、风机、水泵、齿轮及齿轮箱、铁路机车、汽车拖拉机、飞机、船舶、矿山机械、液压气动元件等几乎所有机械制造部门及其科研院所、大专院校均有广泛的应用。
一、NJ型转矩转速传感器的基本原理：NJ型转矩转速传感器的基本原理是：通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。
NJ型转矩转速传感器的工作原理如图1。
在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。
当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。
这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。
这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。
当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。
在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。
把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入NC型扭矩测量仪或具有其功能的扭矩卡送入计算机，即可得到转矩、转速及功率的精确值。
图2是NJ型转矩转速传感器机械结构图。
其结构与图一的工作原理图差别是很大的，其中，为了提高测量精度两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的导磁环、磁钢、线圈及导磁支架组成封闭的磁路。
四川诚邦测控技术 YB 转矩转速传感器 说明书
Page 1 of 13 YB转矩转速传感器使用说明书YB转矩转速传感器使用说明书四川诚邦测控技术有限公司YB 转矩转速传感器说明书一、应用范围：YB 系列转矩转速传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。
应用范围十分广泛，主要用于：1、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；2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测；3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测；4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测；5、可用于制造粘度计；6、可用于过程工业和流程工业中。
二、基本原理：1、 扭矩的测量：采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。
将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。
如图1所示：图 测量原理图弹性轴应变片S+S-P-P+S+S-P-ΕΕоΕоε-ε-εεΕR4R3R2R1P+图应变桥连接图图应变桥应变图如图2、3所示:电桥相邻臂与对臂之间的关系为: ε=1000με @30Ksi ﹠E=30Mpi,4340 steel ΔR=0.7Ω @R=700Ω ΔR/ R=K*ε=1*1000με=0.1% E ο=10Mv @ E=10VΔE ο/E=Sc*K*ε=1*1*1000με=0.1%=1Mv/V 电桥的输出与应变片的电阻变化关系为:ΔE ο/E =1/4((ΔR1/ R1+ΔR3/ R3)-( ΔR2/ R2+ΔR4/ R4))=K/4((ε1+ε3)-(ε2+ε4)) = Sc*K*ε2、转速的测量： 转速测量采用光电码盘的方法进行测量，每一光电码盘均有60个齿，轴带动光电码盘每旋转一周可产生60个脉冲，高速或中速采样 时可以用测频的方法，低速采样时可以用测周期的方法测出准确的转速。
本传感器精度可达±0.2%～±0.5%（F ·S ）。
JC系列相位差式转矩转速传感器选型指南
JC系列相位差式转矩转速传感器选型指南怎样选用转矩转速传感器下面给大家讲讲扭矩传感器的有关知识。
我想先问问大家，你知道如何挑选传感器吗？究竟什么样的传感器生产商是值得您信赖的？让我们一起来看看一、传感器选择的三个基本技术要素：可靠性、生产商的技术支持和专业能力、采购价格。
1、可靠性是选择传感器最重要的因素。
人的心脏一刻也不能故障。
传感器是设备的心脏，传感器也绝不能故障。
往往是这样的情况，只有当发生故障时，我们才真正关心传感器。
一次意外的停机，几秒钟就可能让您损失一台新的传感器。
很快您的运行成本就上升了。
2、生产商的技术支持和专业能力与产品质量同样重要。
向一个具备足够技术支持能力的生产商采购优质传感器十分重要，这样的传感器才不会让您失望。
您需要的是一个解决方案，不但是一个产品。
3、同全部运行成本相比，采购价格是相对次要的。
转矩转速传感器是动力测试试验台上非常重要的仪器设备中，它是一种安装后就持续工作的仪器。
其主要运行成本是电能消耗，当您投入了几十万制造的试验台，花费了大量时间和能源结果其测量数据不够精确，需要反复验证时，那么您运行成本就必须考虑费用和传感器的使用效率。
在了解了以上的基本技术要素后，我们再分析一下二、影响传感器质量的三个主要因素：材料质量，质量体系，人员素质。
1、首先是材料质量，一台传感器的期望使用寿命可以超过十年，湘仪传感器有的使用已超过三十年。
这样使用优质的材料尤其重要。
传感器是关键测量原件，试验台运行可靠性和数据可信性完全依赖传感器的质量。
传感器的关键部件如下:轴承、弹性轴、机座轴承：最常见的传感器故障是有轴承造成的。
轴承的寿命取决于各种不同因素，主要在于轴承质量。
同时，它取决于选择适用工况和负载情况的正确轴承型式，以及正确的选择润滑油脂。
轴承可以是密封的或是可加油脂的。
只要正确维护，可加油脂的轴承使用寿命更长。
如果维护困难，用密封轴承更好。
在有灰尘的环境下也要使用密封轴承，轴承只能加入与原油脂相兼容的润滑油。
新旧规程对照表
分为千分表检定仪和百分表检定仪，图示主要为机械式千分表检定仪和百分表检定仪外形
按结构等多方面进行分类并增加了立式检定仪图示，删除了附件图示，强调了目力瞄准
4
检定项目
对应检定项目有13个要求，相同要求3个，为“测杆测量面的平面度”、“测杆测量面与测杆旋转轴线的垂直度”、“圆柱轴线与测杆轴线的垂直度和位置度”、“微分筒端面与固定套管毫米刻线的相对位置”等3个要求，有“示值变动性”、“显示屏的指示值与记录示值的一致性”以及测力计等附件要求
测杆径向受力对示值的影响
根据百分表和千分表及其测量范围分别作了规定
根据分度值0.01mm、0.002mm、0.001mm和分辨力
0.01mm、0.005mm、0.001mm对测量力分别作了规定
示值误差
根据准确度等级0和1级分别作了规定
取消等级，根据分度值0.01mm、0.002mm、
0.001mm对示值误差分别作了规定
2
引用文献
无
有
3
概述
图示为测砧为固定式的千分尺、测砧为可换式或
可调式的千分尺、校对用的量杆、Ⅰ型壁厚千分尺
在原有基础上增加了数显外径千分尺的图示
4
检定项目
对应检定项目有14个要求，相同要求13个；
有“工作面的表面粗糙度”的检定要求
对应检定项目有16个要求；删除了“工作面的表面粗糙度”的检定要求、增加了“数显外径千分尺的示值重复性”、“数显外径千分尺任意位置时数值漂移”和“数显外径千分尺细分误差”的检定要求
工作面的表面粗糙度
无
用表面粗糙度比较样块用比较法检定
测量（工作）面的平面度
用二级平晶用技术光波干涉法检定。对于使用中的可用1级刀口尺用光隙法检定。工作面直径为6.5mm的，距离边缘0.2mm范围内不计。对于8mm的，距离边缘0.5mm范围内不计
转矩传速传感器ZJ-A型
转矩传速传感器ZJ-A型产品参数产品特点:1.信号输出可任意选择波形一方波或脉冲波。
2.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
3.不需反复调零即可连续测量正反扭矩。
4.即可测量静止扭矩，也可测量动态扭矩。
5.体积小、重量轻、易于安装。
传感器可脱离二次仪表独立使用，只要按插座针号提供±15VDC(200mA)的电源，即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。
6.测量范围：0-500000Nm标准可选，特殊量程定制。
应用范围：1.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；2.风机、水泵、齿轮箱、扭力扳手的扭矩及功率的检测；3.铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船泊、矿山机械中的扭矩及功率的检测；4.可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测；5.可用于制造粘度计；6.可用于过程工业和流程工业中；基本原理：转矩的测量：采用应变片电测技术，在弹性轴上组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。
将该应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。
工作过程：将专用的扭矩应变片用应变胶粘帖在被测弹性轴上并组成应变桥，向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。
将扭矩传感器应变信号放大后，经过压/频转换，变成与扭应变成正比的频率信号。
本系统的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环形变压器承担的，因此实现了无接触的能源及信号传递功能。
向传感器提供±15VDC电源，激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波，经过功率放大器即产生交流激磁功率电源，通过能源环形变压器T1从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈，得到的交流电源通过轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源，该电源做运算放大器的工作电源；由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源，该电源及作为电桥电源，有座位放大器即V/F转换器的工作电源。
当弹性轴受扭时应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v±1v的强信号，再通过V/F转换器变换成频率信号，通过信号环形变压器T2从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈，在经过传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号，该信号为TTL电平，即可提供给专用二次仪表或频率计显示，也可直接送计算机处理。
转矩转速传感器检定规程
转矩转速传感器检定规程转矩转速传感器检定规程 1、型号ZJ （转矩转速传感器）  ZJYW1（转矩转速传感器仪表） 2、使用方法：1）接线： （1）测速电机接入380V/50Hz转矩转速传感器检定规程1、型号ZJ （转矩转速传感器）ZJYW1（转矩转速传感器仪表）2、使用方法：1）接线：（1）测速电机接入380V/50Hz的交流电源。
电机的旋向（从风扇端看）应与被试轴的旋向相反。
（2）用自带线将仪表后侧的输入口与转矩转速传感器的输出接口连接起来。
仪表接入220V/50Hz的交流电源。
2）仪表参数设定（位于仪表的接线口端）：（1）室温设定：在室温设置栏中，通过按动按钮将室温的数值设定。
（2）常数设定：a、传感系数设定：通过按动按钮将传感系数设定为“8011”。
b、转矩设定：在转矩设定开关组中，将2的开关置于“on”位置，3的开关置于“off”位置，4的开关置于“on”位置，5的开关置于“off”位置，将6的开关置于“on”位置c、齿数与转速设定：在转速设定开关组中，将1的开关置于“on”位置，2的开关置于“off”位置，3的开关置于“off”位置，4的开关置于“off”位置，将5的开关置于“on”位置，6的开关置于“off”位置。
d、标定温度的设定：在温度设定开关组中，将1的开关置于“off”位置，2的开关置于“on”位置，3的开关置于“on”位置，4的开关置于“off”位置。
e、将内外开关置于“内“的位置。
3）仪表的操作：（1）将右下侧右数第1个开关置于“F1”位置，电源开关搬到上面，仪表接通电源。
两组数码管点亮，应显示5位数，若显示4位，可按以下“消隐”按钮。
（2）仪表自校：将右下侧右数第4个开关置于“自校”位置，将右下侧右数第2个开关置于“自动”位置，各指示灯交替闪亮，两组数码管自动作00000、11111…。
ZJ型转矩转速传感器新、旧标准精度分级对照表及说明
ZJ型转矩转速传感器新、旧标准精度分级对照表及说明为避免在新国家标准发布、实施前，因其他生产厂提前修改产品说明书，造成同类、同等产品精度不同的假象，特为本厂用户提供本产品校新、旧标准精度分级的对照表及说明。
根据新国家标准(报批稿)的规定，转炬转遭恃感器的精确度等级是由静校误差确定的而按照ZBYlll—02专标的规定，其精度等级由四项误差绝对值之和确定。
目前，我广桉专标ZBY111规定为0.5级和1级的ZJ型产品实际精确度等同于新国标(报批稿)规定的0.1级和0.2级别类产品1．概述ZJ型转矩转速传感器(简称传感器)是根据磁电电转换和相位差原理，将转矩、转速机械量转换成两路有一定相位差电压讯号的一种精密仪器，它与本厂ZJYWl微机型转矩转速仪(简称测量仪)配套使用，能直接测量各种动力机械的转矩与转速(即机械功率)，具有测量精度高，操作简便，显示直观，测量范围广等优点，可以测量轴静止状态至额定转速范围的转矩，广泛应用于：a．各种发动机的台架试捡；b．各种电机的转矩、转速及功率测试；c．各种不同类型水泵、液压泵的转矩、转速及功率；d．各种类型的风机的转矩、转速及功率测试；e．各种减速器、变速器的转矩、转速及效率测试；f. 各种家用电器设备旋转轴的转矩、转速及功率测试：g. 各种旋转机械的转矩、转速及功率测试。
2．结构原型图一为传感器的结构示意图，它由机座、端盖、扭力轴、内齿轮、外齿轮、磁钢、线圈轴承等组成。
内齿轮、磁钢固定在套筒上，线旧固定在端盖上，外齿轮固定在扭力轴上，当内外齿轮发生相对转动时，由于磁通不断变化，在线圈中便感应出近似正弦波的感应电势小u1、u2，两感应电势的初始相位差是恒定的，考虑到正、反加载，α0设计在大约180º位置上，当加上扭力时，扭力轴发生扭转变形。
在弹性范围内加扭矩与机械扭矩成正比，这时u1、u2讯号的相位差要发生变化，α=α0±Δα。
当传感器的扭矩增加到额定值时，变化的相位Δα大约为90º。
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ZJ型转矩转速传感器新、旧标准精度分级对照表及说明
为避免在新国家标准发布、实施前，因其他生产厂提前修改产品说明书，造成同类、同等产品精度不同的假象，特为本厂用户提供本产品校新、旧标准精度分级的对照表及说明。
根据新国家标准(报批稿)的规定，转炬转遭恃感器的精确度等级是由静校误差确定的而按照ZBYlll—02专标的规定，其精度等级由四项误差绝对值之和确定。
目前，我广桉专标ZBY111规定为0.5级和1级的ZJ型产品实际精确度等同于新国标(报批稿)规定的0.1级和0.2级别类产品
1．概述
ZJ型转矩转速传感器(简称传感器)是根据磁电电转换和相位差原理，将转矩、转速机械量转换成两路有一定相位差电压讯号的一种精密仪器，它与本厂ZJYWl微机型转矩转速仪(简称测量仪)配套使用，能直接测量各种动力机械的转矩与转速(即机械功率)，具有测量精度高，操作简便，显示直观，测量范围广等优点，可以测量轴静止状态至额定转速范围的转矩，广泛应用于：
a．各种发动机的台架试捡；
b．各种电机的转矩、转速及功率测试；
c．各种不同类型水泵、液压泵的转矩、转速及功率；
d．各种类型的风机的转矩、转速及功率测试；
e．各种减速器、变速器的转矩、转速及效率测试；
f. 各种家用电器设备旋转轴的转矩、转速及功率测试：
g. 各种旋转机械的转矩、转速及功率测试。
2．结构原型
图一为传感器的结构示意图，它由机座、端盖、扭力轴、内齿轮、外齿轮、磁钢、线圈轴承等组成。
内齿轮、磁钢固定在套筒上，线旧固定在端盖上，外齿轮固定在扭力轴上，当内外齿轮发生相对转动时，由于磁通不断变化，在线圈中便感应出近似正弦波的感应电势小u1、u2，两感应电势的初始相位差是恒定的，考虑到正、反加载，α0设计在大约180º位置上，当加上扭力时，扭力轴发生扭转变形。
在弹性范围内加扭矩与机械扭矩成正比，这时u1、u2讯号的相位差要发生变化，α=α0±Δα。
当传感器的扭矩增加到额定值时，变化的相位Δα大约为90º。
因此，测量α出就等于间接测量出轴上的外加转矩，这样，传感器就实现了把机械量(扭角变化)转化成电子置(相位差变化)的过程。
图二为讯号的时序波形图。
此时，扭力轴的机械扭转角Δβ为360º／Z的¼(Z 为齿轮齿数)。
图一ZJ型转矩转速传感器结构示意图
图二时序波形图
3．正常工作条件
传感器在下列环境条件下正常工作；
a. 温度：0～50℃；
b．相对湿度：<90％；
c．电源：频率为（<50±2)Hz的三相交流电源、电压为(380±38)V
4．技术指标：
4．1 型号，规格见表1。
注：特殊规格可定制。
4．2 传感器的转矩测量精确皮分0.5级和1级，其基本参数如下表所列
a. 本传感器在与本厂生产的二次仪表配套使用时，只须将传感器系数及标定温度通过仪器背后的拨盘输入，再在“室温”拨盘上输入当时室温，仪器内部即可自动进行系数修正。
b. 本传感器若与外厂生产的转矩转速仪配套使用时应注意仪器是否具有系数自动修正功能。
若无此功能时，为了确保传感器测量精度，在使用环境温度和标定温度不相同时，按下式堆传感器标定系数进行修正：
Xt=Xt0[1+εG(t-t0)] (1)
式中：Xt——温度为t时的传感器系数；
Xt0——温度为t0时的传感器系数，即铭牌上所标注的系数值；
t——测量时实际环境温度(ºC)；
t0——标定传感器时的环境温度(ºC)，见铭牌；
εG——剪切弹性模量G时温度系数，本传感器变形轴材料为50CrV A，
εG=－0.027%/C，见铭牌。
4．4 输出讯号幅度：不小于100mV
4．5 可以测量的最大转矩，满量程的120%.
5 使用注意事项
5．1 安装方式
图三是传感器一般的安装方式，传感器本身只传递和测量转矩而不吸收功率（传感器内部的功率消耗可以忽略不计），因此，当被测机械为原动机(如电动机)时，为了使被测机械所发出的功率被吸收，使用时必须与一定的负载相结合。
当被测机械为负载(如水泵)时应与一定的原动机相结合。
传感器本身是一台精密仪器。
严禁手握轴头搬运（对于小规格尤其要注意）；严禁在地上拖动；在安装联轴器时，严禁用铁质榔头敲打。
5．2 安装同轴度
为了避免传感器变形轴产生附加弯矩，安装时必须使被测机械、传感器、负载三者具有较好的同轴度。
当存在弯矩时，不仅会降低测试精度，在某些情况下，甚至可能损坏变形轴。
可用测量仪校验安装同轴度，具体方法是：启动传感器小电机。
用手将已联好的连轴器作360º转动，观察测量仪转矩显示窗口数字变化，调到最佳状态时，数字变化率小于满量程的±0.2%。
如果安装同轴度未叨叨，需要堆负载联轴器和动力源端进行检查（脱开一端检查另一端），直至两端安装都达到要求。
5．3 安装基础
被测机械、传感器、负载三者应处于一个稳定的基础上，必须避免各部件发生振动。
5．4 联轴器
联轴器的种类比较多，在可能的条件下，应尽量采用挠性联轴器，是联轴器只传递扭矩，不传递弯矩，在保证联轴器强度的情况下应尽量减轻联轴器的重量。
用于小规格传感器（50Nm以下）的联轴器，建议采用铝质合金，联轴器的加工要保证内、外圆同轴度要求，安装时，两个联轴器间应留有1－2mm的间隙。
用户可根据此要求选用本厂生产的联轴器。
联轴器的尺寸见图六~图九。
5．5 合理选择传感器规格
为保证测量精度，传感器规格的选用是至关重要的，所选用传感器规格与被测量尽可能接近，使被测值可能在传感器的最佳测量范围，即满量程的三分之二以上（如1000Nm传感器的最佳测量范围在600Nm以上）。
另外，选用传感器规格还要考虑被测机械的最大转矩和过载。
一般不大于额定转矩的150%
5．6 在测量转速地域600r/min的转矩或轴静止状态的扭矩时，应启动传感器顶部驱动电动，驱动电机的转向应与传感器转轴旋转方向相反，此时，转速显示值为被测机械与传感器中内齿轮转速之和。
在某些对低速有极高精确度要求的场合，可以另接高精度转速仪和传感器。
内齿轮转速可用以下方法测得：在传感器轴静止时，启动传感器驱动电机，带动内齿轮旋转，测量仪上显示的转速即是内齿轮转速。
5．7 为预防或减少传感器因其转速变化引起转矩误差，应采用换向开关换向。
从传感器顶部驱动小电机防护罩一端看，若传感器轴顺时针方向运转，换向开关应拨向“正”，逆时针方向运转，应拨向“反”。
5．8 仪器调零
这是试验开始前的一个重要步骤，由于传感器两输出讯号间具有相位差，测量仪所显示的初始读数不反映转矩，没有意义，必须通过测量仪作调零操作（操作方法详见握厂ZJYW1微机型转矩
转速仪使用说明书）。
使转矩显示出现“0000”状态，再加载进行测量，调零的方法比较多，根据试验条件，采取不同方法，达到转矩为零时，测量仪转显示也为零的目的。
a.启动传感器驱动小电机（此时传感器，动力源，负载都不运转并处于放松状态）。
拨动调零开关，使转矩显示窗显示为“0000”，然后停止小电机工作。
进行加载测量，在被测机械转速低于600r/min时，小电机不可停，转向与被测机械相反。
此种方法调零简便，不需要脱开负载。
b.把传感器与负载脱开，由动力源带动传感器运转（此时小电机关闭），拨动调开发，使转矩显示“0000”。
此种方法能提高测量精度，适用于被测机械的旋转速度大于600r/min，且转速变化不大的情况。
c. 脱开负载，由动力源带动传感器运转，同时启动驱动电机，转向与被测机械相反。
然后，拨动调零开关，使测量仪转矩窗显示“0000”，最后再连接负载进行加载测量。
此时调零方法能提高测量精度，适用于被测机械转速低于600r/min，且转速变化不大的地方。
5．9 当被测轴的旋转方向改变时，必须重新进行调零，才能开始试验。
5．10 传感器外形及安装尺寸见图四——图五
我厂ZJ型转矩转速传感器按外形尺寸及内部结构分为I、II、III型。
6．三包期限：
传感器自发货之日起18个月内，用户完全遵照本厂技术条件规定的运输、保管、安装及使用规则，如发现传感器不符合性能指标时，本厂免费给予修理，传感器是精密仪器，用户不得任意进行拆卸，拆卸不当，必将影响其精度，需要适新进行标定，故对拆卸过的传感器，本厂不实行“三包”。
7．出厂成套性
a．ZJ型转矩转速感传器一台
b．电源线一根
c．产品合格证一份
d．产品测试记录一份
c．产品使用说明书一份
f．装箱单一份
材料：45号钢
图九用于ZJ5000－20000的联轴器。