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测量扭矩传感器需要注意什么?

2021-10-20 10:37:59

扭矩传感器是在工厂车间许多设备中的重要因素。测量扭矩传感器时通常会出现与实际测量值不一致,这可能导致测量系统的设计不足。本文介绍了许多技术和扭矩传感器测量技术之间的权衡。

扭矩传感器可分为静态或动态两大类。用于测量扭矩传感器的方法可以进一步分为两类,即反作用或在线。了解要测量的扭矩传感器类型以及可用的不同类型的扭矩传感器传感器,将对结果数据的准确性以及测量成本产生深远的影响。

在讨论静态转矩与动态转矩时,通常最简单的方法是先了解静态力与动态力之间的差异。简单地说,动态力涉及旋转加速度,而静态力不涉及旋转加速度。

牛顿第二定律描述了动力与加速度之间的关系。F = ma(力等于质量乘以加速度)。由于汽车必须减速,因此以其巨大的质量停止汽车所需的力将是动态力。制动钳为停止该轿厢而施加的力将是静态力,因为所涉及的制动衬块没有加速。


扭矩传感器


扭矩传感器只是旋转力或一定距离的力。根据前面的描述,如果没有角加速度,则将其视为静态。由于没有旋转并且因此没有角加速度,因此由时钟弹簧施加的扭矩传感器将是静态扭矩传感器。通过汽车驱动轴在高速公路上以恒定速度行驶时传递的扭矩传感器将是旋转静态扭矩传感器的一个示例,因为即使有旋转,在恒定速度下也没有加速度。

汽车发动机产生的扭矩传感器既可以是静态的也可以是动态的,具体取决于测量的位置。如果在曲轴上测量扭矩传感器,则随着每个气缸点火并且其活塞旋转曲轴,动态扭矩传感器波动会很大。

如果在驱动轴中测量扭矩传感器,则该扭矩传感器将几乎是静态的,因为飞轮和变速箱的旋转惯性将抑制发动机产生的动态扭矩传感器。即使涉及旋转加速度,启动车窗玻璃(记住那些?)所需的扭矩传感器也将是静态扭矩传感器的一个示例,因为曲柄的加速度和旋转惯量都非常小,因此与车窗运动中涉及的摩擦力相比,动态扭矩传感器(扭矩传感器=旋转惯量x旋转加速度)可以忽略不计。

对于大多数测量应用程序,静态和动态扭矩传感器都会在某种程度上涉及到。如果动态扭矩传感器是总扭矩传感器的主要组成部分或是所关注的扭矩传感器,则在确定如何测量时必须特别注意。

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