轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的工作原理是什么？

轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理是通過多種方式實現(xiàn)的。

首先，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器主要由扭力軸、磁檢測器、轉(zhuǎn)筒及殼體等部分組成。磁檢測器包含配對的兩組內(nèi)、外齒輪，永久磁鋼和感應(yīng)線圈。外齒輪裝在扭力軸測量段兩端，內(nèi)齒輪在轉(zhuǎn)筒內(nèi)與外齒輪相對，永久磁鋼緊接內(nèi)齒輪裝在轉(zhuǎn)筒內(nèi)，它們構(gòu)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)動電機(jī)帶動下，內(nèi)齒輪隨轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，內(nèi)外齒輪相對轉(zhuǎn)動時，齒頂與齒槽交替，工作氣隙周期變化，磁路的磁阻和磁通也相應(yīng)周期變化，使線圈中感應(yīng)出近似正弦波的電壓訊號，其電壓瞬時值變化與內(nèi)外齒輪相對位置一致。若兩組檢測器齒輪投影重合，兩組電壓訊號相位差為零，安裝時內(nèi)齒輪投影重合，而扭力軸上外齒輪錯動半個齒，所以兩個電壓訊號有半個周期相位差。當(dāng)扭力軸受扭矩產(chǎn)生扭角，外齒輪錯位角改變，兩個電壓訊號相差角也改變，扭角變化與扭矩成正比，將傳感器的兩個電壓訊號輸入TR-1轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀，經(jīng)放大、整形、檢相、變換成計數(shù)脈沖，然后計數(shù)和顯示，就能直接讀出扭矩和轉(zhuǎn)速測量結(jié)果。

其次，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器通過彈性軸、兩組磁電信號發(fā)生器，把被測轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換成有相位差的兩組交流電信號，這兩組交流電信號頻率相同且與軸轉(zhuǎn)速成正比，相位差變化部分與被測轉(zhuǎn)矩成正比。在彈性軸兩端有信號齒輪，上方有信號線圈和磁鋼，當(dāng)信號齒輪隨軸轉(zhuǎn)動，齒頂及齒谷交替掃過磁鋼底部，使氣隙磁導(dǎo)周期性變化，線圈內(nèi)磁通量也周期性變化，從而感生出近似正弦波交流電信號，可用于測量轉(zhuǎn)速。彈性軸受扭時產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，使兩組交流電信號相位差發(fā)生變化，在彈性變形范圍內(nèi)，相位差變化絕對值與轉(zhuǎn)矩大小成正比。把這兩組交流電信號用專用屏蔽電纜線送入扭矩測量儀或扭矩卡送入計算機(jī)，可得轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率精確值。

另外，扭矩傳感器基于電阻應(yīng)變計的電阻-應(yīng)變效應(yīng)工作，其作用原理類似電位器，兩個輸入端子連接到電控單元的VCC和GND端口，分別為+5V和0V，實現(xiàn)扭矩測量。