国内先进的非接触式式扭矩传感器的原理特点

本技术的关键点在于如何将轴所受的力矩转变为电信号并采用非接触式方式耦合输出信号，因此，高精度应变片和贴片工艺及耦合电路特性指标为本技术的重点

二、检测原理
　　由材料力学理论可知，一根钢轴其两端受到一个扭矩时，轴会产生微小变形。轴不受扭力时我们在其表面画上一些与轴平行的线条，受扭力后这些线条被扭斜，与轴心线成α角，在弹性范围内可以认为α角（变形）正比于扭矩，只要测出角应变，就可得到扭矩。
　　检测电路：
　　1、能源磁场耦合器    2、稳定电源
　　3、应变电桥          4、放大器
　　5、V-F变换器        6、输出激光耦合器
　　7、检出电路
　　电源经过处理后送 ① 能源磁场耦合器，经过磁场将能源送到旋转轴上，经 ② 变成稳定电压供给旋转轴上各电子器件电源。③ 为应变计组成的全桥，将轴的角应变转换成电压信号，经放大器 ④ 放大后送到V-F变换器 ⑤ 频率信号经过光耦合器 ⑥ 无接触输出到 ⑦ 检出电路，经它处理后送出调频方波给测量仪。 本技术独有的特性是本传感器输入输出电路均设置在传感器本体上，所以只要给传感器提供±15V电压200mλ直流电源，即可输出与转矩成正比的频率信号及转速的频率信号。本传感器的测量元件是精密应变桥，利用贴在弹性贯通轴上的应变桥检测出弹性轴在受扭时的应变信号，并将信号整理放大后转换为数字信号，再通过光耦合器输出，经整形后就成为与转矩成线性关系的数字频率信号，同时经光电转换，放大整形输出转速信号，以供数字采集系统进行处理。供给应变桥的能源是由传感器内部的环形变压器无接触地将交流功率信号送进旋转轴上，经轴上电路处理后成为供桥电压。

本文章来自于：北京中瑞能仪表技术有限公司

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