| 转矩传感器铁磁材料制成的转轴,具有压磁效应,在受转矩作用后,沿拉应力+ 方向磁阻减小,沿压应力- 方向磁阻增大。在转轴附近相互垂直放置两个铁芯线圈A、B,使其开口端与被测转轴保持1~2mm的间隙,从而由导磁的轴将磁路闭合,如图3-29所示,AA沿轴向,BB垂直于轴向。在铁芯线圈A中通以50 Hz的交流电,形成交变磁场。转轴未受转矩作用时,其各向磁阻相同,BB方向正好处于磁力线的等位中心线上,因而铁芯B上的绕组不会产生感应电势。当转轴受转矩作用时,其表面上出现各向异性磁阻特性,磁力线将重新分布,而不再对称,因此在铁芯B的线圈上产生感应电势。转矩愈大,感应电势愈大,在一定范围内, 感应电势与转矩成线性关系。这样就可通过测量感应电势e来测定轴上转矩的大小。
1 转矩传感器转矩测量原理
转矩传感器的检测敏感元件是电阻应变桥。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上以组成应变电桥,只要向应变电桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号,然后将该应变信号放大,再经过压/频转换变成与扭应变成正比的频率信号。传感器的能源输入及信号输出是由两组带间隙的特殊环形旋转变压器承担的,因此可实现能源及信号的无接触传递。该应变传感器测量。
2 转速测量原理
转矩传感器在旋转轴上安装着60条齿缝的测速轮,在传感器外壳上安装的一只由发光二极管及光敏三极管组成的槽型光电开关架,测速轮的每一个齿将发光二极管的光线遮挡住时,光敏三极管就输出一个高电平,当光线通过齿缝射到光敏管的窗口时,光敏管就输出一个低电平,旋转轴每转一圈就可得到60个脉冲,因此,每秒钟检测到的脉冲数恰好等于每分钟的转速值。 |