什么是扭矩传感器

什么是扭矩传感器？中瑞能帮您解答。

扭矩传感器分为动态和静态两大类，它是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。它具有精度高、寿命长、可靠性好等优点。下面给大家详细介绍一下扭矩传感器（北京中瑞能仪表技术有限公司专业生产扭矩传感器，咨询电话：400-676-6002）：

扭矩传感器在扭转动力系统中最频频触及到的参数，扭转扭矩，为了检测扭转扭矩传统运用较多的是改变角相位差式传感器，该办法是在弹性轴的两头装置着两组齿数、外形及装置角度完全一样的齿轮，在齿轮的外侧各装置着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴扭转时，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比拟这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以核算出弹性轴所接受的扭矩量。该办法的长处：完成了转矩旌旗灯号的非接触传递，检测旌旗灯号为数字旌旗灯号；缺陷：体积较大，不易装置，低转速时因为脉冲波的前后沿较缓不易比拟，因而低速功能不睬想。(扭矩测试比拟成熟的检测伎俩为应变电测技能。它具有精度高，频响快，牢靠性好，寿命长等长处。

扭矩传感器将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并构成应变桥，若向应变桥供应任务电源即可测试该弹性轴受扭的电旌旗灯号。这就是根本的扭矩传感器形式。然则在扭转动力传递系统中，最扎手的问题是扭转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变旌旗灯号输出若何牢靠地在扭转局部与静止局部之间传递，凡间的做法是用导电滑环来完成。因

为导电滑环属于磨擦接触，因而不成防止地存在着磨损并发烧，因此限制了扭转轴的转速及导电滑环的运用寿命。及因为接触不成靠惹起旌旗灯号动摇，因此形成测量误差大甚至测量不成功。为了克制导电滑环的缺陷，另一个方法就是采用无线电遥测的办法：将扭矩应变旌旗灯号在扭转轴上扩大并进行V/F转换成频率旌旗灯号，经过载波调制用无线电发射的办法从扭转轴上发射至轴外，再用无线电接纳的办法，就可以获得扭转轴受扭的旌旗灯号。

扭转轴上的动力供给是固定在扭转轴上的电池。该办法即为遥测扭矩仪。遥测扭矩仪成功之处在于克制了电滑环的两项缺陷，但也存在着三个缺乏之处，其一：易受运用现场电磁波的搅扰；其二：因为是电池供电，所以只能短期运用。其三：因为在扭转轴上附加了却构，易惹起高转速时的动均衡问题。在小量程及小直径轴时更凸起。数字式扭矩传感器汲取了上述各类办法的长处并克制了其缺陷，在应变传感器的根底上设计了两组扭转变压器，完成了动力及旌旗灯号的非接触传递。并做到了扭矩旌旗灯号的传递与能否扭转无关，与转速巨细无关，与扭转偏向无关。

标准转矩转速传感器实物图

一、特点:

采用国际先进的弹性应变测量技术原理

传感器信号输出及能量导入均采用无接触式传递方式;

传感器在测量正、反向扭矩时，无需进行换向及调零设置

传感器信号输出采用多种方式（频率、模拟量、总线方式）

传感器信号输出经调整后可直接进入PLC采集系统

转速测量：转速测量采用旋转编码器、光电齿盘方式;

高速测量时采用光电齿盘方式，低速测量时采用旋转编码器、也可进行角度测

量

二、扭矩传感器技术特点：

信号及供电均为非接触方式传递，无滑环或电刷;

无须调零和换向即可测量正、反力矩;

信号采用频率输出方式，信噪比高，抗干扰性好;

响应快，可测启动力矩，更可测量过渡过程力矩;

不受转速高低的限制，可精确测量实时力矩和功率;

传感器的线性度、重复性好、可靠性高;

传感器结构紧密、体积小、重量轻.

电机扭矩测量-扭矩传感器的使用

电机扭矩的测量-扭矩传感器的应用-扭矩传感器生产厂家-北京中瑞能仪表技术有限公司[原文]

1.1 电机转矩测量的目的和意义

在电气传动系统中，能量的转换是由电机完成的,电机通过输出电磁转矩将电能转换为机械能，驱动系统实现各种功能。当忽略摩擦力矩时，电机的运动方程可表示为：

Te - Tl = J

式中，Te为电机的电磁转矩；、

Tl为机械负载转矩；

J为机组的转动惯量；

ω为电机转子机械角速度；

对于特定的传动系统而言，Tl、J是已知量，系统的运动特性主要取决于电机的输出转矩Te。平均转矩可反映电机的带负载能力，瞬时转矩的波形可以体现系统的动态性能。

因此在电力传动自动控制系统中,实时准确地在线测量电机转矩是实现系统高精度和提高运行可靠性的关键。对于直流调速系统, 由于直流电动机的每级气隙磁通量可以基本保持恒定,电机的电枢电流基本上与电磁转矩成正比,因此很容易实现对电磁转矩的在线测量和控制。而对于交流异步电机,虽然它具有结构简单、耗能少、制造维修成本低和可靠性高等许多优点，在电力拖动领域占有重要位置。然而，多年来限制和阻碍交流调速传动系统的一个重要因素是交流电机电磁转矩的控制特性不如直流电机。由电机学原理知交流电机的电磁转矩为: Te= CTΦmI2cosΨ

可见，交流电机的转矩与电机转子电流I2、气隙磁通Φm及电流与磁通矢量的夹角Ψ都有关，而这些量都是随着电机转速和负载的变化而变化，所以测量是比较困难的。