瑞士MAGTROL扭矩傳感器TM308系列功能描述

憑借其緊湊，無軸承，免維護(hù)的設(shè)計，Magtrol的新型TF扭矩法蘭傳感器為扭矩測量應(yīng)用帶來了許多吸引人的優(yōu)勢。TF的高扭轉(zhuǎn)剛性支持直接安裝在機(jī)器軸或法蘭上，避免在一側(cè)使用聯(lián)軸器。這樣可以輕松集成到測試系統(tǒng)中，縮短測試臺的總長度并降低成本。

基于應(yīng)變計技術(shù)，TF傳感器的*準(zhǔn)遙測系統(tǒng)可實現(xiàn)高精度的信號傳輸。安裝在測量法蘭中的信號放大器放大測量信號，將其調(diào)制到高頻并將其感應(yīng)（通過HF發(fā)射器）傳輸?shù)浇邮掌?。在接收器中，?shù)字化的扭矩信號被轉(zhuǎn)換成±10 VDC的模擬輸出信號?？梢允褂每蛇x的速度傳感器測量轉(zhuǎn)速并將其轉(zhuǎn)換為TTL輸出信號。

扭矩法蘭傳感器的非接觸式設(shè)計允許轉(zhuǎn)子天線和高頻發(fā)射器之間的間隙高達(dá)5毫米（通常為1至3毫米），這使得信號采集對任何軸向或徑向偏差都不敏感。該扭矩測量系統(tǒng)的另一個優(yōu)點是其對信號干擾的不敏感性 - 由于與其他設(shè)計不同，天線不需要環(huán)繞傳感器。此外，可以在傳感器附近安裝保護(hù)蓋，而不會影響信號。

MAGTROL扭矩傳感器的發(fā)展歷程大致為：光學(xué)機(jī)械變形類型、電磁感應(yīng)類型、相位差類型、應(yīng)變類型。1856 年湯姆遜發(fā)現(xiàn)了在機(jī)械應(yīng)變作用下，金屬絲電阻會發(fā)生變化的現(xiàn)象，這奠定了電阻應(yīng)變片的研制基礎(chǔ)。1938 年魯奇與西蒙斯制造了紙基式電阻應(yīng)變片。此后，電阻應(yīng)變片得到了快速地發(fā)展，在工程領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，電阻應(yīng)變片也是用于扭矩測量的一種較佳選擇。

應(yīng)變型扭矩傳感器可利用被測物理量在彈性元件上產(chǎn)生彈性變形，因而彈性變形可通過應(yīng)變片轉(zhuǎn)換成電阻的變化，從而測出扭矩值。在轉(zhuǎn)動狀態(tài)下可靠地自供電技術(shù)和信號傳輸技術(shù)是此類扭矩傳感器仍需研究的主要問題。1982 年日本福岡九州大學(xué) Sasada 等研究人員研制出了新型磁頭扭矩傳感器，利用等離子法在轉(zhuǎn)軸表面噴覆了一段磁致伸縮層，可以使整個測試裝置做的緊湊。1984 年，Sasada 等人提出了改進(jìn)方案，為了獲得較寬的動態(tài)范圍和較好的線性度，采用了具有特定形狀的磁場各向異性的三角形或平行四邊形磁片。1986 年 Sasada等人研究了應(yīng)用非晶薄帶的磁致伸縮逆效應(yīng)來檢測扭矩，具體的方式是在一段圓軸表面上粘貼非晶薄帶，其粘貼方向與圓軸線成 45度角，最后基于此方法成功的研制了螺線管式扭矩傳感器。1992 年王榮等人為改善“角度依存性”問題，采用在轉(zhuǎn)軸的表面粘貼一層特制的軟磁合金薄帶的方法，研制了逆磁致伸縮扭矩傳感器。2011 年由淮海工學(xué)院的文西芹、李紀(jì)明等人研究了一種磁彈性效應(yīng)的新型扭矩傳感器，其氣隙擾動小、磁滯小、可滿足電助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用要求。

由日立公司研制的 MR 編碼器式扭矩傳感器是轉(zhuǎn)角型扭矩傳感器的典型代表，其工作原理是在被測件之間安裝一轉(zhuǎn)軸，在轉(zhuǎn)軸的兩端分別裝有一個 MR 編碼器，由每個編碼器的兩相正弦輸出可以分別計算出轉(zhuǎn)軸兩端的角度，再由兩個角度交差計算出扭矩。2005 年重慶工學(xué)院遠(yuǎn)程測試與控制技術(shù)研究所開發(fā)了螺桿差動變壓器式的扭矩傳感器，當(dāng)彈性軸受到扭力時，軸會產(chǎn)生一定的扭矩角度，再通過內(nèi)部的銜鐵作用以感應(yīng)電動勢的形式輸出。2010 年由淮海工學(xué)院和江蘇海洋資源開發(fā)研究院共同研制了一種非接觸測量方式的磁電型扭矩傳感器。2014 年趙浩、丁立軍等人基于電磁感應(yīng)原理，設(shè)計了一種新型扭矩傳感器。

近年來一些新型扭矩傳感器不斷被開發(fā)和研制出來，包括光纖式扭矩傳感器、無線聲表面波式扭矩傳感器、磁敏式扭矩傳感器、激光多普勒式扭矩傳感器、激光衍射式扭矩傳感器等。如美國佛吉尼亞西蒙斯飛行器公司，為了對飛行器的渦輪發(fā)動機(jī)進(jìn)行扭矩測試，研發(fā)了一種基于光纖技術(shù)的光纖式扭矩傳感器。重慶大學(xué)光電技術(shù)及系統(tǒng)教部重點實驗室的研究人員，提出了一種新型平板式壓電四維力/力矩傳感器，大連理工大學(xué)聯(lián)合長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所，研制了一種具有分載測量功能的預(yù)緊式 Stewart 結(jié)構(gòu)六維力/力矩傳感器

MAGTROL扭力傳感器可以進(jìn)行精確的扭矩和轉(zhuǎn)速測試并覆蓋一個在非常廣 的量程。每種型號都集臺了可以提供0~+10

VDC扭矩信號輸出的完整電子模塊和一一個開放轉(zhuǎn)速采集的信號輸出。Magtrol的扭力傳感器非?？煽?具有高過載保護(hù),的長期穩(wěn)定性和良好的抗干擾能力。

所有的傳感器型號都采用MAGTROL的非接觸式差動變壓器扭矩量測技術(shù)。該測量技術(shù)提供了許多好處,明顯的是

在操作過程中沒有電子元件旋轉(zhuǎn)。Magtrol提供幾種價格/性能選擇,如客制化組件。

CTS Cogging Test System

TF法蘭式扭力傳感器

扭力傳感器

反作用扭力傳感器

3411扭力顯示器

軟件

TM傳感器安裝套件

TF傳感器用聯(lián)軸器

TM系列扭力傳感器用聯(lián)軸器

TF傳感器用萬向軸

RT 100反作用扭力傳感器

RT 200反作用扭力傳感器