轉(zhuǎn)矩和扭矩的測(cè)量方法一樣嗎?
轉(zhuǎn)矩和扭矩的測(cè)量方法不一樣。
轉(zhuǎn)矩通常通過力臂和力矩傳感器測(cè)量,其是指物體在旋轉(zhuǎn)過程中受到的力的力矩。
扭矩通常通過扭矩傳感器測(cè)量,指物體在受到扭曲時(shí)受到的力矩。
測(cè)量轉(zhuǎn)矩和扭矩的方法多樣。常用方法有以下幾種:
一是能量轉(zhuǎn)換法,按照能量守恒定律,通過測(cè)量旋轉(zhuǎn)機(jī)械的供電電壓、電流、流量、壓力,并測(cè)得相應(yīng)的轉(zhuǎn)速,由這些數(shù)據(jù)得到功率,再根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩的關(guān)系得出具體的扭距值。但此方法測(cè)量精度較低,誤差在 10%以上,適用于只需大致了解數(shù)據(jù)、不要求應(yīng)用準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的情況。
二是平衡力法,利用旋轉(zhuǎn)機(jī)械機(jī)體內(nèi)大小相同、方向相反的反作用力矩,通過測(cè)量反作用力距離得到對(duì)應(yīng)的扭矩。具體做法是用一只力臂加一個(gè)力傳感器測(cè)量,即力乘以臂獲得扭矩。但這種方法不能反映動(dòng)態(tài)信號(hào)的變化,通常只能作相對(duì)穩(wěn)定的測(cè)量,不適用于動(dòng)態(tài)測(cè)量,常用的應(yīng)用有旋渦式測(cè)力儀、輪輻式壓力傳感器等。
三是傳遞法,通過改變彈性軸傳遞力矩而產(chǎn)生的物理參數(shù)來測(cè)量力矩。扭矩由彈性軸變形、應(yīng)變、應(yīng)力和力矩的關(guān)系得出,精度高,動(dòng)態(tài)可測(cè),適用范圍廣。對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品如扭矩轉(zhuǎn)速傳感器,是目前較為主流的產(chǎn)品,精度高且性價(jià)比高。
在異步電機(jī)中,轉(zhuǎn)速測(cè)量包括測(cè)速發(fā)電機(jī)和光電數(shù)字測(cè)速。測(cè)速發(fā)電機(jī)基于直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓與轉(zhuǎn)速成正比的原理,在電機(jī)軸上安裝小型直流發(fā)電機(jī),根據(jù)輸出電壓間接獲得被測(cè)電機(jī)的穩(wěn)態(tài)速度和速度變化規(guī)律,但動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢,在速度低時(shí)誤差大。光電數(shù)字測(cè)速通過將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為與轉(zhuǎn)速相關(guān)的電信號(hào)來測(cè)量電機(jī)速度,速度傳感器主要有光電代碼盤或光柵,能實(shí)現(xiàn)高測(cè)量精度。
扭矩測(cè)定方面,穩(wěn)態(tài)扭矩主要使用測(cè)力計(jì)測(cè)量,基于力與反作用力之間的平衡原理,如渦流測(cè)功機(jī)、電機(jī)測(cè)功機(jī)、磁粉測(cè)功機(jī)。動(dòng)扭矩的測(cè)量更復(fù)雜,包括使用金屬應(yīng)變——阻力效應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變方法、彈性軸扭矩測(cè)量方法、角加速度方法?;谶@些方法的扭矩測(cè)量?jī)x器很多,可以方便使用。