SICK扭矩傳感器的工作原理介紹

SICK傳感器將扭轉(zhuan)的(de)物理變化轉(zhuan)換成(cheng)的(de)電信(xin)號。扭矩傳感器是對(dui)各種旋(xuan)轉(zhuan)或非旋(xuan)轉(zhuan)機械部件的(de)扭矩感知的(de)檢測。

該傳(chuan)感器可用于制(zhi)造粘度計、電動（氣動、液壓(ya)）扭力扳(ban)手(shou)。具有精度高、頻(pin)率響(xiang)應快、可靠性好、壽命長等優點(dian)。

傳(chuan)感器測(ce)量(liang)彈(dan)性(xing)體的形狀：固體、保(bao)持(chi)架(jia)、空心和(he)方軸，當使(shi)用這些設計(ji)時(shi)，彈(dan)性(xing)體只產生扭轉(zhuan)應力。

傳(chuan)感器(qi)結(jie)構，將一(yi)(yi)種特(te)殊的(de)扭轉(zhuan)傳(chuan)感器(qi)粘(zhan)貼(tie)在一(yi)(yi)個特(te)殊的(de)彈性軸(zhou)上，形成一(yi)(yi)個可變(bian)橋，即基本扭矩(ju)傳(chuan)感器(qi)，固定在軸(zhou)上：這里主要(yao)由三(san)部分(fen)組(zu)成，能量環變(bian)壓器(qi)的(de)二次線圈(quan)；

信(xin)號環形變壓器(qi)初級線圈(quan);軸(zhou)上印刷電(dian)路板(ban)，電(dian)路板(ban)包(bao)含整流穩定(ding)電(dian)源，儀表放大電(dian)路，V / F轉換電(dian)路和信(xin)號輸出電(dian)路。

金(jin)屬電(dian)(dian)(dian)阻(zu)應(ying)變(bian)(bian)片(pian)傳(chuan)感器采(cai)用應(ying)變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)測量技(ji)術。當(dang)彈性軸在扭矩(ju)(ju)作用下(xia)發(fa)生(sheng)輕微變(bian)(bian)形時，電(dian)(dian)(dian)橋電(dian)(dian)(dian)阻(zu)發(fa)生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)(hua)，應(ying)變(bian)(bian)電(dian)(dian)(dian)橋電(dian)(dian)(dian)阻(zu)的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)轉(zhuan)化(hua)(hua)為電(dian)(dian)(dian)信(xin)號的(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)，實(shi)現了扭矩(ju)(ju)的(de)測量。

SICK的傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)分為(wei)兩類：動態傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)和靜態傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)。動態扭(niu)(niu)矩傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)也(ye)可(ke)以稱為(wei)扭(niu)(niu)矩傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)、扭(niu)(niu)矩速度傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)、非接(jie)觸扭(niu)(niu)矩傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)和旋轉扭(niu)(niu)矩傳(chuan)感器(qi)(qi)(qi)。

扭(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)是對各種旋(xuan)(xuan)轉或非(fei)旋(xuan)(xuan)轉機(ji)械部件的扭(niu)矩(ju)進(jin)行檢測(ce)。扭(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)將(jiang)扭(niu)矩(ju)的物理變化轉換為(wei)的電信號。扭(niu)矩(ju)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)可(ke)用(yong)于(yu)粘度計、電動(dong)(氣動(dong)、液壓)扭(niu)矩(ju)扳手的制造，具(ju)有精度高、頻率響(xiang)應快、可(ke)靠性好(hao)、使用(yong)壽命長等優(you)點。

轉矩是旋轉電力系統中涉(she)及的參數。為了檢測(ce)旋轉力矩，扭轉角相(xiang)位差(cha)傳感器(qi)得到了廣泛的應用(yong)。該(gai)傳感器(qi)在彈性軸兩端(duan)裝(zhuang)(zhuang)有兩組齒數、形(xing)狀和安(an)裝(zhuang)(zhuang)角度相(xiang)同(tong)的齒輪(lun)，并在齒輪(lun)外部(bu)安(an)裝(zhuang)(zhuang)一(yi)個閉合(磁性或光學(xue))傳感器(qi)。

當彈(dan)性(xing)軸(zhou)旋轉時，兩組(zu)傳感器可以測(ce)量兩組(zu)脈(mo)沖波，通過比較兩組(zu)脈(mo)沖波前后邊緣(yuan)的(de)相位差來計算(suan)彈(dan)性(xing)軸(zhou)所承受的(de)轉矩。該方法的(de)優點是(shi)：實現(xian)了(le)轉矩信號的(de)非(fei)接觸式傳輸，檢測(ce)信號為數字信號，缺(que)點是(shi)體積大，安裝不(bu)方便，

由于脈沖波前緣和(he)后緣較(jiao)慢，低(di)速性能(neng)不理想。

SICK傳感(gan)器(qi)扭矩(ju)測試更成熟的檢測方法是(shi)應變電測量技術，具有精度高，頻率響應快，可靠(kao)性好，壽命長的優點(dian)。

用應(ying)(ying)變膠將測量(liang)扭(niu)轉(zhuan)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)變片粘(zhan)貼在彈性軸上(shang)，形成應(ying)(ying)變橋(qiao)。如(ru)果向應(ying)(ying)變橋(qiao)提供工作(zuo)電源，則可以測試受(shou)扭(niu)彈性軸的(de)(de)(de)電信號。這(zhe)是基本扭(niu)矩傳(chuan)感器模(mo)式。然而，在旋轉(zhuan)輸電系統(tong)中，困(kun)難的(de)(de)(de)問題(ti)是如(ru)何將應(ying)(ying)變橋(qiao)的(de)(de)(de)橋(qiao)壓力輸入可靠地傳(chuan)遞到旋轉(zhuan)體上(shang)，

以及在(zai)旋(xuan)轉(zhuan)部件(jian)和靜止部件(jian)之(zhi)間(jian)檢測到的應變信號輸出，這通(tong)常是由導電滑環來完成的。

由于SICK的(de)傳感器(qi)是摩擦接觸，它不(bu)可(ke)(ke)避免地磨損和加熱，從而限(xian)制了旋(xuan)轉軸的(de)轉速和導(dao)電(dian)滑動(dong)環的(de)使用(yong)壽命。并且因為(wei)觸點不(bu)可(ke)(ke)靠，信號波動(dong)造成(cheng)(cheng)較(jiao)大的(de)測量誤差，甚至(zhi)測量不(bu)成(cheng)(cheng)功。為(wei)了克服導(dao)電(dian)滑動(dong)環的(de)缺陷(xian)，另一種方法(fa)是利用(yong)無(wu)線(xian)電(dian)遙測

SICK傳(chuan)感(gan)器放大旋轉軸上(shang)的扭矩和應變信(xin)號，并將其轉換為頻率信(xin)號，通(tong)過載波調制從旋轉軸傳(chuan)輸到離軸，然后(hou)通(tong)過無線電發(fa)送，然后(hou)通(tong)過無線電接收(shou)。你可以(yi)得到旋轉軸扭曲的信(xin)號。

 傳感器轉軸上(shang)的(de)能(neng)量供(gong)應(ying)是(shi)固(gu)定在轉軸上(shang)的(de)電池。這種(zhong)方法稱為遙(yao)測扭矩計。

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