什么是變矩器？

變矩器是將旋轉(zhuǎn)或固定設(shè)備（例如發(fā)動機）的扭矩轉(zhuǎn)換為電量并進行測量的轉(zhuǎn)換器。

扭矩是圍繞固定旋轉(zhuǎn)軸的力矩。對于旋轉(zhuǎn)體，使用應(yīng)變儀等將旋轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)量轉(zhuǎn)換為電量，并使用滑環(huán)或無線電將電量取出到靜止部分，以測量傳遞的扭矩和扭矩波動。從靜止?fàn)顟B(tài)到高速旋轉(zhuǎn)范圍均可進行穩(wěn)定測量。

扭矩傳感器用于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的研究、測試和檢查。選擇轉(zhuǎn)換器時，需要考慮旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速、環(huán)境條件、安裝條件等因素。

扭矩傳感器的應(yīng)用

在汽車開發(fā)中，扭矩的測量范圍很廣，例如發(fā)動機、變速箱、傳動軸、車軸、電機和輔助設(shè)備。我們通過臺架試驗和運行試驗檢驗各軸的強度，分析扭矩波動的頻率來分析扭轉(zhuǎn)振動，解決發(fā)動機扭矩波動引起的噪音和振動。

電機試驗機通過在試驗電機和負(fù)載裝置之間安裝變矩器來測試電機性能。負(fù)載采用磁粉制動器或磁滯制動器，測量相對于轉(zhuǎn)速的輸出扭矩。

它還用于測量輥上的旋轉(zhuǎn)負(fù)載，并且通過驅(qū)動電機和輥之間的變矩器，可以測量送紙或箔時的扭矩并確定最佳條件。

扭矩傳感器原理

扭矩傳感器的轉(zhuǎn)換方法包括非旋轉(zhuǎn)型的應(yīng)變式、磁致伸縮式、應(yīng)變式以及旋轉(zhuǎn)式的相位差式。應(yīng)變片類型由于其突出的精度和穩(wěn)定性而經(jīng)常被使用。可以采用接觸滑環(huán)、非接觸式調(diào)頻發(fā)射機傳輸、光學(xué)器件、旋轉(zhuǎn)變壓器傳輸?shù)葋韽男D(zhuǎn)物體中提取信號。

除了應(yīng)變片法、磁致伸縮法、相位差法以外，還可以采用電容法、彈簧法、光學(xué)法、壓電法等測量扭矩。在任一方法中，使用所用材料的彈性模量將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)從應(yīng)變量轉(zhuǎn)換為扭矩。

1. 應(yīng)變片類型

應(yīng)變片式將四個應(yīng)變片組裝成電橋，通過零點補償和溫度補償提高精度。將應(yīng)變片貼在與旋轉(zhuǎn)軸成45度角垂直的兩個方向上進行測量的軸的表面上，測量應(yīng)變量并將其轉(zhuǎn)換為扭矩。

2.磁致伸縮型

磁致伸縮型采用磁致伸縮材料作為軸，通過固定側(cè)的線圈進行勵磁，通過測量導(dǎo)磁率的變化，可以非接觸式地檢測扭矩。

3.相位差型

相位差法是利用兩個磁性齒輪之間的相位差，利用電磁拾音器以非接觸方式傳輸數(shù)據(jù)的方法。缺點是體積大。

4. 電容式

其原理與可變電容器相同，通過電容的變化來檢測扭矩。

5. 彈簧式

結(jié)構(gòu)簡單，可利用扭簧計算位移。

6. 光學(xué)

可以檢測附著于旋轉(zhuǎn)軸表面的光學(xué)材料的偏振光。

7. 壓電

該方法使用壓電元件。

扭矩傳感器的類型

1. 應(yīng)變片類型

使用應(yīng)變片法測量旋轉(zhuǎn)扭矩時，從旋轉(zhuǎn)軸提取扭矩信號至固定側(cè)的方法可分為遙測法、旋轉(zhuǎn)變壓器法和滑環(huán)法。在遙測類型中，包括放大器和應(yīng)變儀的電子電路固定在旋轉(zhuǎn)軸上，并且可以使用旋轉(zhuǎn)軸上的電子電路進行測量。在旋轉(zhuǎn)變壓器類型中，應(yīng)變儀安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，并使用來自旋轉(zhuǎn)變壓器的交流信號進行測量。在滑環(huán)式中，應(yīng)變計安裝在旋轉(zhuǎn)軸上，并通過滑環(huán)使用電源和信號傳輸進行測量。

2. 彈簧式

當(dāng)使用彈簧式測量旋轉(zhuǎn)扭矩時，有多種方法可以非接觸地檢測扭簧從固定側(cè)的縱向位移。在電磁齒輪相位差法中，在扭轉(zhuǎn)彈簧的前后安裝有齒輪，并且電磁檢測器可以測量齒輪齒之間的相位差。電磁感應(yīng)相位差法是在扭簧前后固定相位差板，在相位差板的前后安裝差動線圈和驅(qū)動線圈，利用差動線圈的輸出進行測量。 。