旋轉機械狀態監測儀常用指南「在線咨詢」

非接觸測量可以滿足對于扭矩測量的眾多需求:

1)長期不間斷、高可靠性扭矩測量。一般性扭矩傳感器一旦失效,不僅會造成扭矩傳感器自身的損壞,更嚴重的是會造成被測量設備的重大機械損壞。該方法的的特點是結構簡單,只需要測量機端電壓和機端電流,其余工作都是由軟件完成,除了需要將機端所用常規電流互感器換為空芯線圈CT外,不需附加別的傳感器,因而實用、價廉。例如:應變式扭矩測量裝置中應變計的引線需要靠滑環(見圖1)引出,長時間工作后,滑環極易發熱老化,甚至斷裂脫落,所以出于可靠性的考慮,該方案多用于低速旋轉軸的短期扭矩測量。如果選擇非接觸式扭矩傳感器測量扭矩,它與旋轉軸沒有力的相互作用,工作過程中不受軸向負載和彎曲載荷,所以零件損耗小,工作壽命長,可以實現長期不間斷、可靠性測量扭矩。

2)高動態性精磚扭矩測量。19世紀80年代,一種新式的扭矩傳感器———旋轉變壓器式扭矩傳感器悄然興起。傳感器自身的轉動慣量是影響扭矩測量精度和動態性的重要問題,因為傳感器是有重量的,安裝在旋轉軸上后就相當于增加了一個“額外質量”,這一質量在旋轉軸較輕或者轉速較慢的情況下是不能忽略的,那便會導致旋轉軸的轉速明顯下降,測量得到的扭矩大小將受到嚴重影響。如果采用非接觸式扭矩測量,傳感器對旋轉軸無附加外力,這可以從根本上提高測量的動態性和精準性,同時有助于提高系統的分辨率。

3)準確控制被測裝置。因為一般性扭矩測量裝置的體積大,并且要與旋轉軸直接接觸,所以存在著一個不可避免的問題,即由于安裝位置不當,或者接觸測量時產生的干擾力或扭矩而改變旋轉軸的運動狀態,這類干擾是隨機的,很難評估和定量,而扭矩測量往往又是作為控制單元的反饋信號。具體方法是,利用單片機的高速計數功能,對單片機的內部時鐘進行計數,計數時間由該矩形脈沖控制,根據計數值可以計算得到每個脈沖的時寬值。這樣就會直接導致控制的準確性難以保證。唯有采取非接觸式扭矩測量,從源頭上消除傳感器施加在旋轉軸上的附加力,末端控制的高準確性才有可能實現。