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扭矩傳感器有哪些主要類型或分類?

2025年01月16日 15:22:25人氣:46來源:深圳市鑫精誠傳感技術有限公司

  扭矩傳感器主要有以下幾種類型或分類:
  
  一、按測量原理分類
  
  1、應變片式扭矩傳感器:通過在彈性軸上粘貼應變片組成測量電橋,當彈性軸受扭矩產生微小變形后引起電橋電阻值變化,再將應變電橋電阻的變化轉變為電壓信號的變化來實現扭矩測量。其分辨能力高、誤差較小、測量范圍大、價格低廉,但受應變片材料及穩壓電源精度影響較大,且在旋轉動力傳遞系統中,存在信號傳輸和供電問題。
  
  2、磁電式扭矩傳感器:利用磁電轉換的原理,分析兩路輸出的電動勢信號的相位差來達到測量扭矩的目的,主要分為閉磁路式傳感器和開磁路式傳感器。該類傳感器可實現非接觸傳遞和數字信號檢測,但體積較大,低轉速時性能不理想。
  
  3、光電式扭矩傳感器:以光電感應元件為核心部件,當傳動軸上加載扭矩時,由光源發出的光的強度會發生相應變化,從而使光電元件的輸出電流發生變化,通過測量該變化值即可計算出扭矩值。
  
  4、光纖式扭矩傳感器:主要是利用光反射原理和相位差原理,將軸上相應的兩處位置反射的光信號讀取后并計算出相位差,由此能算出相應的扭矩值。不過,光纖式傳感器易受環境影響,安裝調試相對較困難。
  

扭矩傳感器

 

  二、按工作方式分類
  
  1、動態扭矩傳感器:一般用來測試扭矩劇烈變動的場合或者測試對象發生旋轉位移的,需要實施撲捉扭矩或扭矩峰值,如擰緊機、電動扳手、電機輸出扭矩、發動機輸出扭矩、鉆桿扭矩等。常見的有電感式、電刷式、電位計式、金屬電阻應變片式等。
  
  2、靜態扭矩傳感器:通常用于測試扭矩緩慢變動的場合,采樣速度一般低于50次每秒,如測試手動扭矩扳手、變速器的靜載扭矩等。常見的有金屬電阻應變片式和壓電式等。
  
  三、按是否接觸分類
  
  1、非接觸式扭矩傳感器:輸入軸和輸出軸由扭桿連接,采用非接觸的工作方式,壽命長、可靠性高、不易受到磨損、延時小、受軸的影響小,已經廣泛用于轎車領域。包括應變式、磁電式、光纖式和光電式傳感器等。
  
  2、接觸式扭矩傳感器:結構較簡單,優點是信號傳遞快、相同量程下比非接觸式扭矩傳感器體積要小、重量要輕,缺點是不能高轉速下連續旋轉,使用壽命較短。
  
  扭矩傳感器類型多樣,不同類型的扭矩傳感器在各自的應用領域中發揮著重要作用。在選擇時,應根據具體的應用場景、測量需求和預算等因素進行綜合考慮。
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