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Case 傳感知識
來源:
壓阻式壓力傳感器工作原理當傳感器處在壓力介質中時,介質壓力作用于波紋膜片上,其中的硅油受壓,硅油將膜片的壓力傳感給半導體芯體。受壓后其電阻值發生變化,電阻信號通過引線引出。不銹鋼波紋膜片殼體感受壓力并保護芯體,因而壓阻式壓力傳感器能在腐蝕性的介質中感應壓力信號。壓阻式壓力傳感器一般通過引線接入惠斯登電橋中。平時敏感芯體沒有外加壓力作用,電橋處于平衡狀態(稱為零位),當傳感器受壓后芯片電阻發生變化,電橋將失去平衡。若給電橋加一個恒定電流或電壓電源,電橋將輸出與壓力對應的電壓信號,這樣傳感器的電阻變化通過電橋轉換成壓力信號輸出。出現在大部分壓力傳感器用制造集成電路的方法,形成四個電阻值相等的電阻條,并將它們連接刻制成惠斯登電橋。惠斯登電橋采用恒流供電,這樣電橋的輸出不受溫度的影響,惠斯登電橋檢測出電阻值的變化,經過差分一化放大器,輸出放大器放大后,再經過電壓電流的轉換,變換成相應的電流信號,該電流信號通過非線性校正環路的補償,即產生了輸入電壓成線性對應關系的4~20mA的標準輸出信號。 為減小溫度變化對芯體電阻值的影響,提高測量精度,壓力傳感器都采用溫度補償措施使其零點漂移、靈敏度、線性度、穩定性等技術指標保持較高水平。壓阻式壓力傳感器應用壓力傳感器是工業實踐、儀器儀表控制中最為常用的一種傳感器,并廣泛應用于各種工業自控環境,涉及水利水電、鐵路交通、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。 1954年C.S.史密斯詳細研究了硅的壓阻效應,從此開始用硅制造壓力傳感器。早期的硅壓力傳感器是半導體應變計式的。后來在N型硅片上定域擴散P型雜質形成電阻條,并接成電橋,制成芯片。此芯片仍需粘貼在彈性元件上才能敏感壓力的變化。采用這種芯片作為敏感元件的傳感器稱為擴散型壓力傳感器。這兩種傳感器都同樣采用粘片結構,因而存在滯后和蠕變大、固有頻率...
發布時間: 2018 - 04 - 16
來源:
目前,動態扭矩傳感器已成為汽車EPS系統中的關鍵部件之一。它也是一種測量各種扭矩、轉速及機械功率的精密測量儀器,它的應用范圍很廣泛。那么常用的動態矩傳感器主要有以下形式:首先是電感式扭矩傳感器:該種類型的傳感器主要是采用了一種非接觸的測量方式,這種扭矩傳感器的壽命較長,可靠性高,不易受到磨損。其次是電位計式扭矩傳感器:該種類型傳感器按照類型可以分為齒輪式,扭桿式,旋臂式。而其中扭桿式測量結構簡單、可靠性能相對比較高,在早期應用比較多。該類型的傳感器都屬于接觸式,存在磨損,降低了其性能。還有一種就是金屬電阻應變片式:該種類型扭矩傳感器主要是在彈性軸上粘貼應變片組成測量電橋,而當彈性軸受扭矩作用時,它會產生一種微小變形后而引起電橋電阻變化,而應變電橋電阻的變化轉變為電壓信號的變化從而實現我們想要的扭矩測量。但是,該種類型扭矩傳感器受應變片材料及穩壓電源精度影響較大。因此,當我們選擇動態扭矩傳感器的時候,需要按照不同的形式,選擇自己適合的產品。動態扭矩傳感器和靜態扭矩傳感器對比看出,它的特點是信號輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波,檢測精度高、穩定性好、抗干擾性強,不需反復調零即可;連續測量正反扭矩。即可測量靜止扭矩,也可測量動態扭矩。體積小、傳感器可脫離二次儀表獨立使用,只要按插座針號提供 +15V,-15V(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。測量范圍: 0—10000Nm標準可選, 非標準2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm、15萬Nm、20萬Nm、50萬Nm、100萬Nm、200萬Nm可定制,特殊量程定制,這一點也是靜態扭矩傳感器和動態扭矩傳感器比較大的區別。
發布時間: 2018 - 04 - 16
來源:
1. 扭矩測量功能;能源及信號非接觸傳遞功能,輸出信號數字化功能?! ?. 可以傳遞靜止扭矩信號、旋轉扭矩信號、動態扭矩信號、靜態扭矩信號?! ?. 傳遞信號時與是否旋轉,轉速和轉向無關。可以適應長時間,高轉速運轉。   4. 精度高,穩定性好?! ?. 體積小,重量輕,易于安裝?! ?. 不需反復調零即可連續傳遞正反轉扭矩信號?! ?. 沒有集流環等磨損件,可以高轉速長時間運行?! ?. 抗干擾性強?! ?. 可任意位置,任意方向安裝。
發布時間: 2018 - 04 - 13
來源:
在電機測試系統當中,扭矩的測量往往是通過扭矩傳感器來實現的。下面是典型的電機扭矩測試方式:被測電機通過聯軸器連接扭矩傳感器,扭矩傳感器另外一端通過聯軸器連接負載電機。系統工作時,被測電機工作在速度環(或扭矩環),負載電機工作在扭矩環(或速度環),扭矩傳感器測量扭矩大小并將扭矩值通過信號傳送給測量儀器。了解了扭矩測試過程,我們就可以找到扭矩測試的關鍵因素點,第一:扭矩傳感器的測量精度;第二:測試儀器的測量精度;第三:電機(被測和負載)的扭矩加載精度;第四:系統的機械安裝精度。接下來我們針對每一個因素點進行分析。首先是扭矩傳感器的測量精度。有人說扭矩傳感器的很簡單,每一個傳感器都有標稱精度,直接查看其手冊資料就可以知道。確實無論國內還是國外的扭矩傳感器,都有其標稱的測量精度,但是扭矩傳感器都有其測量量程,如何選擇合適的量程也是至關重要的因素。這里給大家推薦一個“三五原則”,所謂的“三五原則”就是當測試扭矩在1N.m以內時,為保證測量精度,建議測量范圍不小于量程的三分之一,比如量程為1N.m的傳感器,建議最小測到0.33N.m;當測量扭矩在1N.m以上時,為保證測量精度,建議測量范圍不小于量程的五分之一,比如量程為10N.m的傳感器,建議最小測到2N.m。只有這樣才能保證扭矩傳感器的測量精度。第二測試儀器的測量精度,傳統的電機測試系統是采用電參數表、扭矩儀等分立儀器對電參數和扭矩轉速參數分別測試進行測量,在穩態下測量精度可以保證,一旦進行瞬態參數的測量將大大影響測量精度。因此在瞬態測試情況下必須使用功率分析儀此類高精度測量儀器,同步對電參數和扭矩轉速測試進行測量,保持測量數據的準確。第三扭矩加載精度,當我們能保證測量精度時,必須考慮系統的加載精度。比如系統在測試過程中,我們想測試5N.m力矩點時,通過控制器發送指令,控制電機進行加載,此時系統必須要能同步監測實際扭矩量,并實時通過...
發布時間: 2018 - 04 - 13
來源:
扭矩傳感器在是工業自動化應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高。于是我們對新買的扭矩傳感器校準問題是不能忽視的。扭矩傳感器的校準分為很多不同方式,各種不同的校準方式也有著各自不同的優勢。我們可以選擇不同的校準方式,在校準實驗室或測試臺現場的校準,校準傳感器的任務,像使用于功率測試臺中的那樣的應用,一直是把測量量扭矩傳輸進應用。最簡單的是測量量扭矩傳輸直接通過留在傳動軸系中的扭矩傳感器執行。這也就是在廠家校準設備或其他在現場的校準實驗室進行的扭矩傳感器的校準作為參考被引用。對此視PTB校準書或DKD校準書直到廠家測試簡報的要求而定,可以應用所有等級證書。但是當扭矩傳感器被用于測試臺時,當地的邊界條件對測試臺的扭矩傳感器的測量不可靠性有決定性的影響并引起進一步的偏差。這類偏差的原因可能是測試臺部件如架子或離合器。某些因素如部件的校準,配合零件或螺栓的彈性材料習性可能影響傳動軸系的形變習性并由此影響扭矩傳感器本身,因此扭矩傳感器的測量特征受到影響。測試臺校準的優勢有三點:第一是在測試臺的安裝狀態和和校準時的安裝狀態的差異產生的影響消失。其二是再校準通過快速實施節省時間,因為無需全部拆卸和運輸到外部校準實驗室,其三由于測試臺的應用是作為整體測量手段體現的,它的干凈利落的可追溯性是有證書的,使得現場校準的接近可追溯性的基本思想,弄清對校準的精確度要求。扭矩傳感器還有一種方式的校準為動態校準,作為狹義的動態校準必須認識到,在校準時獲得的扭矩隨時間很快變化,它在它的動態中相應于可能的運行的時間變化。對此要求,在扭矩連續變化時既要確定參考扭矩又要測量待校準的傳感器的輸出。這要求特別地注意測量的同時性。此外,如果采用不是適于參考和校準對象的嚴格相同的放大器類型,放大器的信號走時對變化快速的扭矩有影響。不同的信號走時也可以是濾波器的不同調節以及不同特征的結果。杠桿...
發布時間: 2018 - 04 - 11
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