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分析扭矩傳感器的不同的校準(zhǔn)方法及優(yōu)勢(shì)

日期: 2018-04-11
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扭矩傳感器在是工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中非常靈活敏感的儀器之一,扭矩傳感器的工作精度一般要求也是相當(dāng)高。于是我們對(duì)新買的扭矩傳感器校準(zhǔn)問題是不能忽視的。扭矩傳感器的校準(zhǔn)分為很多不同方式,各種不同的校準(zhǔn)方式也有著各自不同的優(yōu)勢(shì)。

我們可以選擇不同的校準(zhǔn)方式,在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室或測(cè)試臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)的校準(zhǔn),校準(zhǔn)傳感器的任務(wù),像使用于功率測(cè)試臺(tái)中的那樣的應(yīng)用,一直是把測(cè)量量扭矩傳輸進(jìn)應(yīng)用。最簡(jiǎn)單的是測(cè)量量扭矩傳輸直接通過留在傳動(dòng)軸系中的扭矩傳感器執(zhí)行。這也就是在廠家校準(zhǔn)設(shè)備或其他在現(xiàn)場(chǎng)的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的扭矩傳感器的校準(zhǔn)作為參考被引用。對(duì)此視PTB校準(zhǔn)書或DKD校準(zhǔn)書直到廠家測(cè)試簡(jiǎn)報(bào)的要求而定,可以應(yīng)用所有等級(jí)證書。但是當(dāng)扭矩傳感器被用于測(cè)試臺(tái)時(shí),當(dāng)?shù)氐倪吔鐥l件對(duì)測(cè)試臺(tái)的扭矩傳感器的測(cè)量不可靠性有決定性的影響并引起進(jìn)一步的偏差。這類偏差的原因可能是測(cè)試臺(tái)部件如架子或離合器。某些因素如部件的校準(zhǔn),配合零件或螺栓的彈性材料習(xí)性可能影響傳動(dòng)軸系的形變習(xí)性并由此影響扭矩傳感器本身,因此扭矩傳感器的測(cè)量特征受到影響。

測(cè)試臺(tái)校準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)有三點(diǎn):第一是在測(cè)試臺(tái)的安裝狀態(tài)和和校準(zhǔn)時(shí)的安裝狀態(tài)的差異產(chǎn)生的影響消失。其二是再校準(zhǔn)通過快速實(shí)施節(jié)省時(shí)間,因?yàn)闊o需全部拆卸和運(yùn)輸?shù)酵獠啃?zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,其三由于測(cè)試臺(tái)的應(yīng)用是作為整體測(cè)量手段體現(xiàn)的,它的干凈利落的可追溯性是有證書的,使得現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的接近可追溯性的基本思想,弄清對(duì)校準(zhǔn)的精確度要求。

扭矩傳感器還有一種方式的校準(zhǔn)為動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),作為狹義的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)必須認(rèn)識(shí)到,在校準(zhǔn)時(shí)獲得的扭矩隨時(shí)間很快變化,它在它的動(dòng)態(tài)中相應(yīng)于可能的運(yùn)行的時(shí)間變化。對(duì)此要求,在扭矩連續(xù)變化時(shí)既要確定參考扭矩又要測(cè)量待校準(zhǔn)的傳感器的輸出。這要求特別地注意測(cè)量的同時(shí)性。此外,如果采用不是適于參考和校準(zhǔn)對(duì)象的嚴(yán)格相同的放大器類型,放大器的信號(hào)走時(shí)對(duì)變化快速的扭矩有影響。不同的信號(hào)走時(shí)也可以是濾波器的不同調(diào)節(jié)以及不同特征的結(jié)果。杠桿臂-質(zhì)量-系統(tǒng)不能作為參考扭矩源。

通常用扭矩參考傳感器工作。也可設(shè)想,扭矩由轉(zhuǎn)動(dòng)加速度對(duì)于已知質(zhì)量慣性矩的物體計(jì)算出來。往往會(huì)把旋轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行的校準(zhǔn)以動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)相稱或甚至與之混淆,盡管旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)本身對(duì)扭矩是靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)不是決定性的。然而這種聯(lián)系一定程度上是有道理的,因?yàn)樵谛D(zhuǎn)時(shí)動(dòng)態(tài)扭矩部分不能完全排除。在系統(tǒng)行為方式的意義上,必須對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)的校準(zhǔn)區(qū)別靜態(tài)的還是動(dòng)態(tài)的扭矩。旋轉(zhuǎn)時(shí)的靜態(tài)校準(zhǔn)體現(xiàn)了一?個(gè)任務(wù),對(duì)它不存在保險(xiǎn)的行為方式。旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)比靜態(tài)的又有額外的困難,技術(shù)狀態(tài)不過是確定轉(zhuǎn)速對(duì)零信號(hào)的影響。


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