一.產(chǎn)品介紹
PK338NJ系列采用德國測量技術(shù),采用24位高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片(ADC),直接將應(yīng)變電橋的微電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并通過“數(shù)字耦合技術(shù)”,在動(dòng)子和靜子之間進(jìn)行安全的數(shù)字信號傳輸,及時(shí)在惡劣的電磁干擾環(huán)境下,PK338NJ系列產(chǎn)品也有十分穩(wěn)定的表現(xiàn)。PK338NJ系列更有豐富的產(chǎn)品陣容,軸孔式、緊湊式、聯(lián)軸式,有軸承式,無軸承式、等。
二.產(chǎn)品特點(diǎn)
Product features
1、測試范圍廣: 支持0.5 N.M到500K N.M的量程范圍。
2、*的測試技術(shù): 采用德國測量技術(shù),有效分辨率可達(dá)18位,測量可達(dá)0.1%.
3、軸承設(shè)計(jì): 采用的軸承設(shè)計(jì),真正做到免維護(hù),轉(zhuǎn)速可達(dá)20000rpm/min。
4、豐富的產(chǎn)品陣容: 多樣化的選擇,大大節(jié)約了空間,使測量更加簡單、方便、快捷。
5、多參數(shù)測量: 支持同時(shí)測量扭矩、轉(zhuǎn)速、功率、溫度、軸向力等。
6、支持定制: 可根據(jù)客戶實(shí)際測量需要,定制特殊結(jié)構(gòu)。
軸式動(dòng)態(tài)扭矩傳感器測量基本原理
傳感器扭矩?cái)?shù)值的測量采用應(yīng)變電測原理,當(dāng)應(yīng)變軸受扭力影響產(chǎn)生微小變形后,粘貼在應(yīng)變軸上的應(yīng)變計(jì)阻值發(fā)生相應(yīng)變化,我們將具有相同應(yīng)變特性的應(yīng)變計(jì)組成測量電橋,應(yīng)變電阻的變化即可轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘柕淖兓M(jìn)行測量。下面為扭矩測量的主要原理框圖,由于采用了能源與信號的無接觸耦合,解決了旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下扭矩(轉(zhuǎn)矩)數(shù)值的測量。
電源經(jīng)過處理后送 1 ,經(jīng)耦合將能源送到應(yīng)變軸上,由 2 變成穩(wěn)定電壓供給應(yīng)變軸上各電子器件。3將應(yīng)變軸的微小變形轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)過 4 放大送到 5 ,調(diào)制電路將數(shù)字信號疊加到耦合線圈中,再經(jīng)過解調(diào)電路 6 輸出。
三.主要特點(diǎn):
*信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。
*可測量靜態(tài)扭矩;動(dòng)態(tài)扭矩。
*測量正、反向扭矩時(shí),不需調(diào)整零點(diǎn)。
*信號采用數(shù)字化技術(shù),抗干擾強(qiáng)。
*輸入電源極性、輸出扭矩、轉(zhuǎn)速信號保護(hù)。
*沒有集流環(huán)等磨損件,可以高轉(zhuǎn)速長時(shí)間運(yùn)行
*扭矩測量精度與旋轉(zhuǎn)速度、方向無關(guān)。
*精度高,穩(wěn)定性好
*可測量正、反向扭矩、轉(zhuǎn)速及功率。
*體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨(dú)立使用,只要按插座針號提供 24VDC(200mA)的電源,即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號。量輕、易于安裝 。
*可靠性高、壽命長。
*可任意位置,任意方向安裝
四.應(yīng)用范圍:
扭矩傳感器是一種測量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測量儀器。應(yīng)用范圍十分廣泛,主要用于:
1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測;
2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測;
3、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測;
4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測;
5、可用于制造粘度計(jì);
6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中;
7、可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室,測試部門以及生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制。
五.工作原理
非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來,輸入軸上有花鍵,輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí),輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對位置就被改變了?;ㄦI和鍵槽的相對位移改變量等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量,使得花鍵上的磁感強(qiáng)度改變,磁感強(qiáng)度的變化,通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式,因而壽命長、可靠性高,不易受到磨損、有更小的延時(shí)、 受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小,已經(jīng)廣泛用于轎車領(lǐng)域。應(yīng)變片傳感器扭矩測量采用應(yīng)變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼應(yīng)變計(jì)組成測量電橋,當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化,應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮?shí)現(xiàn)扭矩測量。傳感器就完成如下的信息轉(zhuǎn)換;傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。
動(dòng)、靜態(tài)區(qū)別
靜態(tài)扭矩傳感器軸不動(dòng),殼體不動(dòng),只能測旋轉(zhuǎn)360度以內(nèi)的扭矩;動(dòng)態(tài)扭矩傳感器,軸動(dòng),殼體不動(dòng),可任意旋轉(zhuǎn)。信號輸出
1 .方波信號、脈沖信號。
扭矩傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出是頻率信號,即5-15KHz;為了適應(yīng)客戶需求,無需外置模塊,與原始輸出電路整合設(shè)計(jì)直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號,數(shù)字信號RS485輸出方便客戶采
2、扭矩信號處理形式:
扭矩傳感器輸出的頻率信號送到頻率計(jì)或數(shù)字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號。
扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機(jī)二次儀表,直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS485通訊信號。
直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號送給計(jì)算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理。
六.技術(shù)參數(shù)
1、測量范圍:0-±5、0-±10 、0- ±20 、0- ±50 、0- ±100 、0-±200 、0- ±500 、0-±1000 、0- ±2000 、0-±5000 、0- ±1萬、0- ±2萬、0- ±3萬、0-±5萬、0-±6萬、0-±8萬、0-±10萬、0-±15萬、0-±20萬、0-±30萬、0-±50萬.
2.輸出信號: 5-15KHz、0±5V、4-20mA、RS485
3.供電電壓:24VDC
4.轉(zhuǎn)速:0-30000轉(zhuǎn)/分
5.傳感器幅值10V 功耗4W
6.響應(yīng)頻率:100μS
7.環(huán)境溫度:-40-80℃
8.負(fù)載:量程的1.2倍
9.絕緣電阻:> 200M ?
10.零點(diǎn)漂移:< 0.5%
11.精度:0.1 0.25 0.5
12.相對濕度:< 90%RH
13.材質(zhì):殼體 合金
14.表面處理:陽極化
15.應(yīng)變計(jì)動(dòng)態(tài)應(yīng)變波的響應(yīng)時(shí)間:3.2X10-6″
七.外型尺寸圖:
八.安裝示意圖
連接方式: 扭矩傳感器與動(dòng)力設(shè)備、負(fù)載設(shè)備之間的連接
(1)彈性柱銷聯(lián)軸器連接,此種連接方式結(jié)構(gòu)簡單,加工容易,維護(hù)方便。能夠微量補(bǔ)償安裝誤差造成的軸的相對偏移,同時(shí)能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動(dòng)頻繁的高低速運(yùn)轉(zhuǎn)場合,工作溫度為-20-70℃。
(2)剛性聯(lián)軸器連接,這種連接形式結(jié)構(gòu)簡單,成本低,無補(bǔ)償性能,不能緩沖減振,對兩軸的安裝精度較高。用于振動(dòng)很小的工況條件。
4、安裝要求:
(1) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。
(2) 如圖11、12所示,動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備應(yīng)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,以避免過大的震動(dòng),否則可能發(fā)生數(shù)據(jù)不穩(wěn),降低測量精度,甚至損壞傳感器。
(3) 采用彈性柱銷聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。
(4) 動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備軸線的同心度應(yīng)小于Φ0.05mm。