轉(zhuǎn)矩和扭矩的測量方法一樣嗎?

轉(zhuǎn)矩和扭矩的測量方法不一樣。

轉(zhuǎn)矩通常通過力臂和力矩傳感器測量,其是指物體在旋轉(zhuǎn)過程中受到的力的力矩。

扭矩通常通過扭矩傳感器測量,指物體在受到扭曲時受到的力矩。

測量轉(zhuǎn)矩和扭矩的方法多樣。常用方法有以下幾種:

一是能量轉(zhuǎn)換法,按照能量守恒定律,通過測量旋轉(zhuǎn)機械的供電電壓、電流、流量、壓力,并測得相應的轉(zhuǎn)速,由這些數(shù)據(jù)得到功率,再根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的關(guān)系得出具體的扭距值。但此方法測量精度較低,誤差在 10%以上,適用于只需大致了解數(shù)據(jù)、不要求應用準確數(shù)據(jù)的情況。

二是平衡力法,利用旋轉(zhuǎn)機械機體內(nèi)大小相同、方向相反的反作用力矩,通過測量反作用力距離得到對應的扭矩。具體做法是用一只力臂加一個力傳感器測量,即力乘以臂獲得扭矩。但這種方法不能反映動態(tài)信號的變化,通常只能作相對穩(wěn)定的測量,不適用于動態(tài)測量,常用的應用有旋渦式測力儀、輪輻式壓力傳感器等。

三是傳遞法,通過改變彈性軸傳遞力矩而產(chǎn)生的物理參數(shù)來測量力矩。扭矩由彈性軸變形、應變、應力和力矩的關(guān)系得出,精度高,動態(tài)可測,適用范圍廣。對應的產(chǎn)品如扭矩轉(zhuǎn)速傳感器,是目前較為主流的產(chǎn)品,精度高且性價比高。

在異步電機中,轉(zhuǎn)速測量包括測速發(fā)電機和光電數(shù)字測速。測速發(fā)電機基于直流發(fā)電機的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比的原理,在電機軸上安裝小型直流發(fā)電機,根據(jù)輸出電壓間接獲得被測電機的穩(wěn)態(tài)速度和速度變化規(guī)律,但動態(tài)響應慢,在速度低時誤差大。光電數(shù)字測速通過將光信號轉(zhuǎn)換為與轉(zhuǎn)速相關(guān)的電信號來測量電機速度,速度傳感器主要有光電代碼盤或光柵,能實現(xiàn)高測量精度。

扭矩測定方面,穩(wěn)態(tài)扭矩主要使用測力計測量,基于力與反作用力之間的平衡原理,如渦流測功機、電機測功機、磁粉測功機。動扭矩的測量更復雜,包括使用金屬應變——阻力效應的應力應變方法、彈性軸扭矩測量方法、角加速度方法。基于這些方法的扭矩測量儀器很多,可以方便使用。

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