扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是什么

扭矩轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是將傳感器的兩個(gè)電壓訊號(hào)輸入到 TR-1 轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測(cè)量?jī)x中，經(jīng)過(guò)儀表將電壓訊號(hào)進(jìn)行放大、整形、檢相、變換成計(jì)數(shù)脈沖，然后計(jì)數(shù)和顯示，便可直接讀出扭矩和轉(zhuǎn)速的測(cè)量結(jié)果。

扭矩轉(zhuǎn)速傳感器主要由扭力軸、磁檢測(cè)器、轉(zhuǎn)筒及殼體等部分組成。磁檢測(cè)器包含兩組配對(duì)的內(nèi)、外齒輪還有永久磁鋼和感應(yīng)線圈。外齒輪裝在扭力軸測(cè)量段兩端，內(nèi)齒輪在轉(zhuǎn)筒內(nèi)與外齒輪相對(duì)，永久磁鋼緊挨著內(nèi)齒輪在轉(zhuǎn)筒里。永久磁鋼、內(nèi)外齒輪形成環(huán)狀閉合磁路，感應(yīng)線圈固定在殼體兩端蓋內(nèi)。在驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)下，內(nèi)齒輪跟著轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。內(nèi)外齒輪是變位齒輪不嚙合，齒頂有工作氣隙。內(nèi)外齒輪相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，齒頂和齒槽交替相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)齒位，工作氣隙就發(fā)生一個(gè)周期變化，磁路的磁阻和磁通也相應(yīng)周期變化，所以線圈中能感應(yīng)出近似正弦波的電壓訊號(hào)，而且訊號(hào)電壓瞬時(shí)值變化和內(nèi)外齒輪相對(duì)位置變化一致。

要是兩組檢測(cè)器的齒輪投影重合，兩組電壓訊號(hào)相位差為零。安裝時(shí)兩只內(nèi)齒輪投影重合，而扭力軸上兩只外齒輪錯(cuò)動(dòng)半個(gè)齒。所以兩個(gè)電壓訊號(hào)有半個(gè)周期相位差。當(dāng)扭力軸受扭矩作用產(chǎn)生扭角，外齒輪錯(cuò)位角變化，兩個(gè)電壓訊號(hào)相差角也跟著變，扭角和扭矩成正比，相位差角變化也和扭矩成正比。

另外，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的基本原理是通過(guò)彈性軸、兩組磁電信號(hào)發(fā)生器，把被測(cè)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成具有相位差的兩組交流電信號(hào)，這兩組交流電信號(hào)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(cè)轉(zhuǎn)矩成正比。在彈性軸的兩端安裝有兩只信號(hào)齒輪，在兩齒輪的上方各裝有一組信號(hào)線圈，在信號(hào)線圈內(nèi)均裝有磁鋼，與信號(hào)齒輪組成磁電信號(hào)發(fā)生器。當(dāng)信號(hào)齒輪隨彈性軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于信號(hào)齒輪的齒頂及齒谷交替周期性的掃過(guò)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(hào)。這兩組交流電信號(hào)的頻率相同且與軸的轉(zhuǎn)速成正比，因此可以用來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速。這兩組交流電信號(hào)之間的相位與其安裝的相對(duì)位置及彈性軸所傳遞扭矩的大小及方向有關(guān)。