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扭振測量基本原理

將磁電式傳感器對正齒輪安裝,當軸旋轉時,傳感器上感應出與齒形有關的脈沖信號。將該信號進行處理得到標準的矩形脈沖波。再將矩形脈沖波輸入到單片機的高速輸入部件(HSI),采用測周法測量每個脈沖的時間寬度。該方案首先測量旋轉軸表面的應力應變值,再將測量值代入相應的力學公式折算,最終獲得旋轉軸上承受的扭矩大小。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。當機組穩定運轉時,軸系無扭振,如果齒輪齒形完全相同時,則與每個齒對應的矩形脈沖寬度都相同,即為軸系轉動周期除以齒數;當軸系存在扭振時,每個齒對應的矩形脈沖寬度發生變化,其與原寬度之差的大小反映扭振的大小。因此,只要測出每個齒對應的矩形脈沖寬度的變化,就可以得到軸的扭振。

      測轉角測扭矩是一種特別適合細長旋轉軸的扭矩測量方案。該方案多是在旋轉軸的同軸方向上加裝柔性扭桿,通過測量扭桿旋轉的相對角度測量扭矩。設備和生產朝著大型化、高速化、自動化、連續化、智能化、環保化等方向發展。已有的測轉角測扭矩的方案有:電磁式測轉角測扭矩、光電式測轉角測扭矩、激光式測轉角測扭矩、電容式測轉角測扭矩等。

      測反作用力測扭矩是通過測量制動扭矩(為阻止電動機的旋轉而施加的反扭矩,該扭矩就叫做制動扭矩)測扭矩的一種扭矩測量方案,這種方法有一定的局限性,只能測靜態力矩。采用這種方案的扭矩測量案例有:扭力扳手、靜態扭矩實驗測量裝置等。