轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器工作原理

磁檢測器包括配對的兩組內(nèi)、外齒輪，永久磁鋼和感應(yīng)線圈。

轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的基本原理是：通過彈性軸、兩組磁電信號發(fā)生器，把被測轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有相位差的兩組交流電信號， 這兩組交流電信號的頻率相同且與軸的轉(zhuǎn)速成正比，而其相位差的變化部分又與被測轉(zhuǎn)矩成正比。

在彈性軸的兩端安裝有兩只信號齒輪， 在兩齒輪的上方各裝有一組信號線圈， 在信號線圈內(nèi)均裝有磁鋼， 與信號齒輪組成磁電信號發(fā)生 器。

當信號齒輪隨彈性軸轉(zhuǎn)動時， 由于信號齒輪的齒頂及齒谷交替周期性的掃過磁鋼的底部，使氣隙磁導(dǎo)產(chǎn)生周期性的變化， 線圈內(nèi)部的磁通量亦產(chǎn)生周期性變化， 使線圈中感生出近似 正弦波的交流電信號。

這兩組交流電信號的頻率相同且與軸的轉(zhuǎn)速成正比， 因此可以用來測量轉(zhuǎn)速。

這兩組交流電信號之間的相位與其安裝的相對位置及彈性軸所傳遞扭矩的大小及方 向有關(guān)。

當彈性軸不受扭時，兩組交流電信號之間的相位差只與信號線圈及齒輪的安裝相對位置有關(guān)，這一相位差一般稱為初始相位差，在設(shè)計制造時，使其相差半個齒距左右，即兩組交流電信號之間的初始相位差在 180 度左右。

在彈性軸受扭時，將產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形， 使兩組交流電信號之間的相位差發(fā)生變化，在彈性變形范圍內(nèi)， 相位差變化的絕對值與轉(zhuǎn) 矩的大小成正比。

把這兩組交流電信號用專用屏蔽電纜線送入 NC 型扭矩測量儀或具有其功能的扭矩卡送入計算機，即可得到轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率的精確值。

兩端的信號發(fā)生器是由安裝在彈性軸上的外齒輪、 安裝在套筒內(nèi)的內(nèi)齒輪、 固定在機座內(nèi) 的導(dǎo)磁環(huán)、磁鋼、線圈及導(dǎo)磁支架組成封閉的磁路。

其中，外齒輪、內(nèi)齒輪是齒數(shù)相同互相脫開不相嚙合的。

套筒的作用是當彈性軸的轉(zhuǎn)速較低或者不轉(zhuǎn)時， 通過傳感器頂部的小 電動機及齒輪或皮帶傳動鏈帶動套筒，使內(nèi)齒輪反向轉(zhuǎn)動，提高了內(nèi)、外齒輪之間的相對轉(zhuǎn)速，保證了轉(zhuǎn)矩測量精度。

但是，此時輸出信號的頻率不能用來測量轉(zhuǎn)速。

解決的辦法 是建議用戶另外增加轉(zhuǎn)速傳感器(如 NJ0、NJ1D、NJ2 等)或者在傳感器上增加一個轉(zhuǎn)速 傳感器(如 NJ3、NJ4 等) ，因為是磁電式傳感器，在轉(zhuǎn)速過低時仍然不能保證轉(zhuǎn)速的正確測量。

為此，又派生了 NJ*D 型低速系列轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)品。

NJ*D 型低速轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的解決方法是增加了套筒測速頭及安裝在套筒上的測速齒輪，其測速頭的信號送入 NC-2A 型扭矩測量儀進行數(shù)據(jù)處理，不論套筒是否轉(zhuǎn)動，其輸出的轉(zhuǎn)速信號始終是彈性軸的實際轉(zhuǎn)速，即使轉(zhuǎn)速為零也是如此。

 

轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器參數(shù)

1、傳感器適用于環(huán)境溫度0-55℃，以及相對溫度不超過90%的條件下工作。

2、傳感器適用的轉(zhuǎn)速范圍及聯(lián)軸節(jié)重量

3、傳感器所需聯(lián)軸節(jié)、墊塊、測試平板等根據(jù)用戶需求，本公司可代為加工。

4、系統(tǒng)總誤差：

(1)靜標精度:在標定傳感器系數(shù)的相同環(huán)境溫度下(不相同時按溫度系數(shù)修正)，靜標定誤差應(yīng)不超過±0.2%。

(2)在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，套筒固定在任意位置時，不同轉(zhuǎn)速下扭矩測量讀數(shù)變化應(yīng)不大于±0.2%。

(3)傳感器轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,中間套筒在不同位置時,讀數(shù)誤差應(yīng)不超過±0.2%;或者中間套筒轉(zhuǎn)動(啟動驅(qū)動電機)，軸在不同位置時，讀數(shù)誤差應(yīng)不超過±0.2%。

5、測量精度:傳感器與TR-1配合,其測量誤差不超過±0.5%。

6、允許測量的最大扭矩：120%額定值。

7、輸出電壓信號幅度：不小于0.7V有效值。