扭矩测量仪原理的作用有哪些?
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发布时间：2022-04-26 10:36
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热心网友
时间：2022-06-27 10:42
2如果伺服电机用模拟量控制扭矩，直接监控模拟量就可以间接得到扭矩的大小。
3部分驱动器可以直接读取当前输出电流大小，根据电机力矩常数可以算出扭矩。
4理论上可以测量电机电流，获取矢量电流计算出当前扭矩。
热心网友
时间：2022-06-27 10:42
热心网友
时间：2022-06-27 10:42
目前测量扭矩值主要采用非电量电测法，将应变片直接粘贴在传动轴的表面上，组成测量电桥，见图1。
用相应的测量系统测量由于扭矩作用所产生的剪应变或剪应力，从而计算出扭矩值。其优点是可直接测量传动轴的扭转变形，减少了由主电机功率和转速推算的间接影响因素。
图 1 传动轴扭矩测量的布片和组桥图
Fig.1 Strain gage distribution and builing bridge by torque measuring on a driving axis
由材料力学可知，扭矩的计算公式为
M＝τW (1)
式中 M——传动轴承受的扭矩；
τ——传动轴承受的剪切力；
W——抗扭断面系数(对实心圆轴)。
式中 D——传动轴直径。
则 M＝0.2τD3 (3)
因扭转作用在与轴体轴线成±45°方向的轴体表面上产生最大主应力σ1和最小主应力σ3，其绝对值均等于最大剪应力τ，即
根据虎克定律，剪应力为
式中 E——传动轴材料的弹性模量；
μ——传动轴材料的泊桑比；
ε——传动轴的应变。
由式(3)可知，扭矩与应变呈线性关系。
扭矩测量的关键是解决信号的传输问题。目前常用的扭矩信号传输方式包括有线传输和无线传输两种。有线传输是使用滑环和电刷等将传动轴上的电信号引出给测量仪器。冶金测量车所配置的是无线传输，该系统见图2。传动轴上的机械应变引起贴在轴上的应变片的电阻发生变化，使其电桥失衡，产生与扭矩值成正比的电压。该电压通过振荡器(运用频率调制的原理)转换成与扭矩值成正比的输出频率，其信号从发送线圈送到接收线圈，经鉴别器把信号解调并转换成电压信号进行记录和显示。测量电桥、振荡器和发送线圈均安装在被测轴上随轴旋转，避免了旋转轴引线困难和接触滑环的接触电阻的影响。
图 2 扭矩测量框图
Fig.2 Block draft of the torgue measurement
1—应变电桥；2—振荡器；3—发送线圈；4—接收线圈；
5—鉴别器；6—计算机；7—传动轴
