扭矩傳感器又稱轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器,以檢測(cè)扭矩(轉(zhuǎn)矩)為常用功能。
常見的扭矩傳感器按使用場(chǎng)合有靜態(tài)扭矩傳感器和動(dòng)態(tài)扭矩傳感器。靜態(tài)扭矩傳感器由于連接信號(hào)線與傳感器檢測(cè)主軸相連,如果檢測(cè)主軸旋轉(zhuǎn)則信號(hào)線也要旋轉(zhuǎn),容易纏繞,故不宜檢測(cè)旋轉(zhuǎn)類的物品,僅用于檢測(cè)靜態(tài)扭矩。動(dòng)態(tài)扭矩傳感器通過一些方式,信號(hào)線與檢測(cè)主軸分開,檢測(cè)主軸可靜止也可任意旋轉(zhuǎn)。我公司主要生產(chǎn)動(dòng)態(tài)扭矩傳感器。
我公司動(dòng)態(tài)扭矩傳感器按檢測(cè)原理又可分為應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器和相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
相位差式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器工作中測(cè)量軸在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn),在軸的兩端各產(chǎn)生一路正弦波電壓,通過比較兩電信號(hào)相位差可計(jì)算出軸傳遞的扭矩。
應(yīng)變式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器是上采用專用膠將應(yīng)變片粘貼在測(cè)量軸上,測(cè)量軸受扭發(fā)生微量變形,應(yīng)變片電阻也同比變化。檢測(cè)電阻變化即可計(jì)算出傳感器承受的扭矩。
兩傳感器各有特點(diǎn):磁電式傳感器厚重結(jié)實(shí)耐用,抗沖擊載荷強(qiáng)。應(yīng)變式傳感器精巧精致,抗力強(qiáng)。歡迎下載相關(guān)資料:/Down_list.asp選用相應(yīng)傳感器。您也可致電我公司,我們將根據(jù)您的使用工況和參數(shù)協(xié)助您選型。我公司技術(shù)熱線:。
一、概述:
“CGQ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器”是一種可以動(dòng)態(tài)、靜態(tài)檢測(cè)動(dòng)力機(jī)械、傳動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、功率的精密儀器。
“CGQ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器”與“TR-1B型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x”、“CZ型磁粉加載器”或者“WZ型渦流加載器”、“WLK型加載控制器”配合使用,組成CC-ZF(W)型測(cè)功機(jī)。
“CGQ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器”以及“CC-ZF(W) 型測(cè)功機(jī)”廣泛應(yīng)用于電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、液(氣)壓馬達(dá)、曳引機(jī)、石油鉆具鉆機(jī)、減變速機(jī)、電動(dòng)閥門執(zhí)行器、離合器、制動(dòng)器、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械、煤礦山體固定錨桿、失電保護(hù)器、汽車渦流減速器、吊車減速器、剎車、發(fā)電機(jī)、水泵、風(fēng)扇、攪拌機(jī)、汽車傳動(dòng)球頭與球頭座、船舶尾軸與尾軸套、滾珠絲杠與螺母、變頻器、直流電機(jī)控制器、油泵油嘴、液壓閥等領(lǐng)域。
“CGQ型轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器”以及“CC-ZF(W) 型測(cè)功機(jī)”還廣泛應(yīng)用于各級(jí)技術(shù)監(jiān)督部門、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)所對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè);廣泛應(yīng)用于科研院所、大專院校的科研開發(fā)。
二、工作原理:
扭矩傳感器主要由扭力軸、磁檢測(cè)器,轉(zhuǎn)筒及殼體等四部分組成。磁檢測(cè)器包括配對(duì)的兩組內(nèi)、外齒輪,磁鋼和感應(yīng)線圈。外齒輪安裝在扭力軸測(cè)量段的兩端,內(nèi)齒輪裝在轉(zhuǎn)筒內(nèi),和外齒輪相對(duì),磁鋼緊接內(nèi)齒輪安裝在轉(zhuǎn)筒內(nèi),感應(yīng)線圈安裝在殼體的兩端蓋內(nèi)。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下,內(nèi)齒輪隨同轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。磁鋼,內(nèi)、外齒輪構(gòu)成環(huán)狀閉合磁路。
內(nèi)、外齒輪是變位齒輪,并不嚙合,齒頂留有工作氣隙,內(nèi)、外齒輪的齒頂相對(duì)時(shí)氣隙最窄,齒頂和齒槽相對(duì)時(shí),氣隙最寬。內(nèi)、外齒輪在相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),齒頂與齒槽交替相對(duì),相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒位時(shí),工作氣隙發(fā)生一個(gè)周期的變化。磁路的磁阻和磁通隨之相應(yīng)作周期變化,因此線圈中感應(yīng)出近似正弦波的電壓訊號(hào),訊號(hào)電壓瞬時(shí)值的變化和內(nèi)外齒輪的相對(duì)位置的變化一致的。
如果兩組檢測(cè)器的齒輪的投影互相重合時(shí)、兩組電壓訊號(hào)的相位差為零。安裝時(shí),兩只內(nèi)齒輪的投影是重合的。而扭力軸上的兩只外齒輪是按錯(cuò)動(dòng)半個(gè)齒安裝的。因此,兩個(gè)電壓訊號(hào)具有半個(gè)周期的相位差,即初始相位差為α0=180°。若齒輪為120齒,分度角為3°,則相位差為180°,相應(yīng)外齒輪錯(cuò)動(dòng)1.5°。
當(dāng)扭力軸受到扭矩作用時(shí),產(chǎn)生扭角β,兩只外齒輪的錯(cuò)位角變?yōu)?span>1.5°±β,兩個(gè)電壓訊號(hào)的相差角相應(yīng)變?yōu)椋害?span>=120 ×(1.5°±β)=180°±120β。
扭角和扭矩是成正比例的,因此扭角的變化和扭矩成正比,即相位差角的變化
△α(度)和扭矩M(牛頓.米)有如下關(guān)系:
△α=α-α0=±120β= 120K1M=KM
式中K1為相位差角和扭矩的比例系數(shù),K=±120K1,“±”另表示轉(zhuǎn)動(dòng)方向。
設(shè)扭力軸測(cè)量段的直徑為d,長(zhǎng)度為L,扭力軸材料的剪切彈性模為G,則K1=32L/πdG。
將傳感器的兩個(gè)電壓訊號(hào)輸入到TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x,經(jīng)過儀表將電壓訊號(hào)進(jìn)行放大、整形、檢相、變換成計(jì)數(shù)脈沖,然后計(jì)數(shù)和顯示,便可直接讀出扭矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)量結(jié)果。
三、特點(diǎn):
1、測(cè)量精度高
扭力軸采用彈性優(yōu)良,滯后效應(yīng)小的高級(jí)合金材料制成,同時(shí)采用磁電轉(zhuǎn)換、相位差原理和數(shù)字顯示的測(cè)量方法,所以靈敏度高,測(cè)量速度快、穩(wěn)定、可靠、精度高。
2、傳感器、儀表互換性強(qiáng)
同一CGQ轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器可與不同的TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x互換使用
同一TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x可與不同的CGQ轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器互換使用
3、可以測(cè)量靜扭矩
打開傳感器的驅(qū)動(dòng)電機(jī),便可測(cè)量靜扭矩和對(duì)傳感器進(jìn)行靜態(tài)校準(zhǔn)。
4、可與計(jì)算機(jī)通訊
與TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x配套使用,可與計(jì)算機(jī)通訊,具有自動(dòng)測(cè)試、自動(dòng)生成測(cè)量參數(shù)表、特性曲線圖、生成報(bào)表、打印存儲(chǔ)報(bào)表功能。
四、系列規(guī)格
型 號(hào) | 額定轉(zhuǎn)矩 (N·m) | 轉(zhuǎn)速范圍 (rpm) | 連軸節(jié)重量 (≤kg) |
CGQ-0.1 CGQ-0.2 | 1 2 | 6000 | 0.3 |
CGQ-0.5 CGQ-1 CGQ-2 | 5 10 20 | 0.5 | |
CGQ-5 CGQ-10 CGQ-20 | 50 100 200 | 1.5 2 5 | |
CGQ-50 CGQ-100 CGQ-200 | 500 1000 2000 | 4000 | 10 15 20 |
CGQ-500 CGQ-1000 CGQ-2000 CGQ-3000 | 5000 10000 20000 30000 | 3000 | 25 30 35 40 |
>30000N.m以上定做 |
五、主要技術(shù)參數(shù):
1、靜 標(biāo):在標(biāo)定傳感器系數(shù)的相同環(huán)境溫度下,靜標(biāo)定誤差不超過±0.2%。
2、套同軸度:驅(qū)動(dòng)主軸,套筒固定在任意位置時(shí),轉(zhuǎn)矩扭矩讀數(shù)變化應(yīng)不超過±0.2%。
3、軸同軸度:?jiǎn)?dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī),軸固定在任意位置時(shí),轉(zhuǎn)矩扭矩讀數(shù)變化應(yīng)不超過±0.2%。
4、測(cè)量精度:傳感器與TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x配合,其測(cè)量誤差不超過±0.5%。
5、轉(zhuǎn)矩:120%額定值。
6、輸出電壓:不小于0.7V有效值。
7、使用環(huán)境:環(huán)境溫度0-55℃,相對(duì)濕度不超過90%。
六、外形尺寸
規(guī)格型號(hào) A E C L h1 B D H d1 齒數(shù) b d CGQ-0.1 CGQ-0.2 110 150 200 260 90 150 180 300 11 120 4 12 CGQ-0.5 CGQ-1 CGQ-2 110 150 200 260 90 150 180 300 11 120 4 12 CGQ-5 CGQ-10 CGQ-20 172 204 260 346 100 182 210 320 12 120 8 26 CGQ-50 CGQ-100 CGQ-200 170 226 300 430 110 200 230 345 16 120 14 48 CGQ-500 CGQ-1000 CGQ-2000 CGQ-3000 224 265 400 660 120 230 262 390 15 120 花鍵 10-100×90×14
七、系統(tǒng)示意圖
1、檢測(cè)動(dòng)力機(jī)械
2、檢測(cè)傳動(dòng)機(jī)械
八、使用:
1、傳感器必須安裝牢靠,以防工作時(shí)震動(dòng)。
2、傳感器工作場(chǎng)所不得有磁場(chǎng)干擾。
3、測(cè)量系統(tǒng)安裝同心度應(yīng)不大于+0.03mm,否則,儀器的測(cè)量精度不易保證。
4、傳感器主軸只能承受扭力,不能承受徑向力和軸向力。
5、傳感器負(fù)載側(cè)的聯(lián)軸節(jié)應(yīng)能方便地脫開,以便補(bǔ)零操作。
6、如傳感器主軸轉(zhuǎn)速低于50/min ,或者輸出電壓信號(hào)的幅度低于0.7V時(shí),可啟動(dòng)傳感器上的驅(qū)動(dòng)電機(jī),并使其旋轉(zhuǎn)方向和主軸旋轉(zhuǎn)方向相反,保證輸出電壓信號(hào)的幅度大于0.7V。
7、由于傳感器的轉(zhuǎn)速信號(hào)是主軸轉(zhuǎn)速與傳感器套筒轉(zhuǎn)速的代數(shù)和,所以當(dāng)傳感器上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)打開時(shí),扭力軸轉(zhuǎn)速應(yīng)等于儀表轉(zhuǎn)速讀數(shù)減去傳感器電機(jī)轉(zhuǎn)速所得的差值。
8、環(huán)境溫度的變化會(huì)直接影響儀器的測(cè)量精度,當(dāng)測(cè)量精度要求不高時(shí),相對(duì)于傳感器標(biāo)定溫度時(shí)溫差在±10℃時(shí),對(duì)標(biāo)定系數(shù)可不作修改,如果環(huán)境溫度超過這一范圍,就須對(duì)傳感器所標(biāo)定的系數(shù)值進(jìn)行修正,即將TR-1B系數(shù)修正后使用,才能保證其測(cè)試精度,溫度系數(shù)的修正按下式計(jì)算:
Xt=Xto[1+εG(t-to)]
式中:Xt-----溫度為t時(shí)的傳感器系數(shù)。
Xto----溫度為to時(shí)所標(biāo)定的傳感器系數(shù)(即銘牌上的傳感器溫度系數(shù))。
t------測(cè)量時(shí)的實(shí)際環(huán)境溫度℃。
to-----標(biāo)定傳感器系數(shù)時(shí)的環(huán)境溫度℃。
εG----剪切彈性模量G的溫度系數(shù),其值在這里取為0.027%。
例如:傳感器出廠時(shí)的標(biāo)定系數(shù)為7215是在10℃下進(jìn)行標(biāo)定的,現(xiàn)在環(huán)境溫度為26℃的情況下使用,其修正系數(shù)為:Xt=7215×(1-0.027%×16℃)=7183
即將傳感器的標(biāo)定系數(shù)修正為7183,并在使用時(shí)將TR-1的系數(shù)置于7183,若環(huán)境溫度仍為10℃,則系數(shù)仍為7215。
9、操作步驟:
(1)將傳感器與被測(cè)件傳動(dòng)軸及負(fù)載安裝連接牢靠,調(diào)整安裝同軸度小于0.03mm。
(2)將信號(hào)輸出線對(duì)應(yīng)接至TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x。
(3)嚴(yán)格按照轉(zhuǎn)TR-1B矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x說明書要求,在轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x上設(shè)定參數(shù)。
(4)脫開傳感器負(fù)載,啟動(dòng)主軸,按TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x補(bǔ)零鍵補(bǔ)零?;蛘邌?dòng)傳感器上的驅(qū)動(dòng)電機(jī),按TR-1B轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x補(bǔ)零鍵補(bǔ)零。
(5)聯(lián)接好聯(lián)軸節(jié),進(jìn)行測(cè)量。
九、維護(hù)要求:
1、傳感器裝配出廠前經(jīng)過精心調(diào)試與補(bǔ)償,切不可隨便拆裝,以免失去精度。
2、傳感器嚴(yán)禁敲打、碰撞、沖擊、拖曳;嚴(yán)禁握軸搬運(yùn);聯(lián)軸節(jié)使用橡膠錘安裝,嚴(yán)禁使用鐵錘。
3、傳感器經(jīng)使用一段時(shí)間后,如需進(jìn)行檢定、維護(hù),請(qǐng)返回本廠重新進(jìn)行標(biāo)定。
4、傳感器應(yīng)避免在劇烈震動(dòng)和高溫潮濕環(huán)境中使用和保管。
5、傳感器的包裝運(yùn)輸應(yīng)根據(jù)《精密儀器包裝運(yùn)輸辦法》施行。