Характеристики и принцип работы датчиков крутящего момента

Характеристики и принцип работы датчиков крутящего момента

 

Датчики крутящего момента быстро стали важным компонентом в различных отраслях, устанавливая себя как незаменимая часть семейства датчиков.

 

I. Характеристики датчиков крутящего момента:

 

1. Возможность измерения: они могут измерить как статический, так и динамический крутящий момент, а также как стационарный, так и вращательный крутящий момент.

2. Высокая точность и стабильность: они предлагают высокую точность обнаружения и хорошую стабильность и предназначены для предотвращения помех.

3. Компактный и легкий: эти датчики небольшие по размеру, легкий и бывают разных конструкций установки, что делает их простыми в установке и использовании. Они могут постоянно измерять положительный и отрицательный крутящий момент без необходимости сброса до нуля.

4. Долговечность: без каких -либо деталей, таких как проводящие кольца, они могут работать на высоких скоростях в течение длительных периодов.

5. Прямой выход сигнала: датчики вывод Вывод высокой частоты сигналов, которые могут быть непосредственно обработаны компьютерами.

6. Высокая перегрузка емкость: эластичный элемент, используемый в этих датчиках, может противостоять очень высокой перегрузке.

 

ii. Принцип измерения датчиков крутящего момента:

 

Специальные датчики деформации прикреплены к измерению эластичного вала, образуя напряженный мост. Когда мощность подается на этот мост, он может измерить крутящий электрический сигнал эластичного вала. Этот сигнал деформации усиливается и преобразуется в частотный сигнал, пропорциональный крутой реакции посредством преобразования давления/частоты. Вход энергии и выходной сигнал для этой системы управляются двумя наборами специальных кольцевых трансформаторов, которые облегчают бесконтактную энергию и передачу сигнала.

 

iii. Структурный принцип датчиков крутящего момента:

 

Основной датчик крутящего момента образуется путем прикрепления специальных измерительных полосок с кругами к специальному упругому валу, создавая переменный электрический мост. Следующие компоненты прикреплены к валу:

1. Вторичная катушка трансформатора энергетического кольца,

2. Первичная катушка трансформатора сигнального кольца,

3. Печатная плата на валу, которая включает в себя источник питания выпрямления и стабилизации, схему усиления приборов, цепь конверсии V/F (напряжение к частоте) и схема выходной сигнала.

 

iv. Рабочий процесс датчиков крутящего момента:

 

Сводка питания 15 В предоставляется датчику. Кристаллический генератор в магнитной цепи генерирует квадратную волну 400 Гц, которая усиливается усилителем мощности TDA2030 для получения магнитного источника питания переменного тока. Эта мощность передается от стационарной первичной катушки к вращающейся вторичной катушке через трансформатор энергетического кольца T1. Полученная мощность переменного тока исправляется и отфильтрована цепью на валу, чтобы получить источник питания 5 В постоянного тока, который приводит к эксплуатации AD822 эксплуатационного усилителя. Высокий источник питания 4,5 В постоянного тока, созданный источником контрольного питания AD589 и двойным рабочим усилителем AD822, используется для питания моста, усилителя и преобразователя V/F.

 

Когда эластичный вал подвергается кручению, сигнал деформации уровня MV, обнаруженный мостом деформации, усиливается до сильного сигнала 1,5 В до 1 В прибором AD620. Этот сигнал затем преобразуется в частотный сигнал с помощью V/F преобразователя LM131. Частотный сигнал передается от вращающейся первичной катушки к стационарной вторичной катушке через трансформатор сигнального кольца T2. После фильтрации и формирования по схеме обработки сигнала в корпусе датчика получается частотный сигнал, который пропорционален крутящему моменту, применяемому к упругому валу. Поскольку между движущимися и статическими кольцами существует лишь небольшой разрыв в нескольких миллиметрах, а часть стержня датчика заключается в металлическом корпусе, достигается эффективная экранирование, что приводит к сильным противоположным возможностям.