动态扭矩传感器按结构一般分为接触式和非接触式。
接触式动态传感器
接触式动态传感器一般是指滑环式结构,滑环式传感器的原理和制作工艺比较简单,通过滑环和碳刷将传感器的内部信号传输到外部。
滑环式传感器通常不推荐在长时间转动或高转速的应用环境下使用,原因一是碳刷会有磨损现象,导致产生导电灰尘,从而影响信号传输,原因二是银镍合金集流环和银石墨电刷的使用寿命原本就不高,一般小于6×108 转,而高速的转动会加速碳刷的磨损,从而降低传感器使用的寿命,原因三是摩擦产生的热量会传递到传感器上,从而引起传感器输出信号产生温漂误差。
滑环式传感器的优点是它输出的信号是应变式传感器的电桥原始的差分电压信号,该信号无需处理就可直接与常规应变式传感器配套的仪表使用,另外该种结构的传感器还具有成本低廉、体积小,动态响应高等优点。
非接触式动态传感器
1-电磁感应式
电源经过处理后经耦合将能源供给惠斯通电桥,电桥将应变轴的微小变形转化为电信号,经过放大器的放大送到电压/频率变换器,把电压信号转换成可以耦合的频率信号,经输出信号耦合器输出,通过信号输出电路整形后输出调频方波信号,然后测出方波频率量,就可以得到相应的扭矩值。
这种非接触式扭矩传感器在旋转过程中不存在磨损现象,可以应用于高速及长期转动的场合。此外,由于该传感器不存在摩擦发热的问题,使用寿命长,另外由于轴承的低摩擦使得启动扭矩可以非常小,超小量程的扭矩传感器可以被设计生产。
该类传感器因为经过了电磁感应的多次转换,所以它的动态响应频率没有滑环式的高,另外该传感器的抗外界的电磁干扰的能力差。
2-数字式
数字式原理的传感器给电桥供电的方式和电磁感应式的是一样的,两者的区别是对于传感器输出信号的处理方式,即当电桥输出微小的电压信号后,经过数/模转换转化为数字信号,并将该数字信号通过无线传输模组传输到桥路外部,外部的无线接受模块将接收到的信号传输到电脑或PLC。
这种数字式的扭矩传感器有着电磁感应式同样的优点外,还具有抗电磁干扰能力强的优点,它的缺点也是传感器的动态响应频率没有滑环式的高。
3-光电式
该种原理的传感器给电桥供电的方式和电桥输出信号处理方式和数字式一样,区别是信号传输到外部的方式不同,当输出信号被转化为数字信号后,通过发光LED和光电探测器将信号传送到外部的固定电路,再通过转化为数字信号被应用。
这种光电式的扭矩传感器兼具数字式原理的各种优点外,还也有动态响应频率高的优点。
XJC-DN2002
产品特性
●非接触式结构,无磨损;
●扭转刚度大,抗过载能力强;
●采用电阻应变式原理,精度高;
●通讯方式多样;
●最高可定制8000r/min;
●采样频率高,响应速度快,抗干扰能力强;
●带清零功能;
●输出正反扭矩信号;
●经过高低温补偿,温度特性好。
