扭矩傳感器的工作原理是什么

扭矩傳感器的工作原理主要是基于應變片的電橋原理。當彈性體受到扭矩作用時,上面粘貼的應變片會發(fā)生形變,從而導致電阻值改變,引起電橋輸出電壓變化。通過測量這個電壓變化,就能推算出扭矩大小。

向傳感器提供±15V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波,經(jīng)功率放大器產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過能源環(huán)形變壓器從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次級線圈,得到的交流電源經(jīng)軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源,為運算放大器AD822供電。

由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生±4.5V的精密直流電源,用作電橋、放大器及V/F轉(zhuǎn)換器的工作電源。

當彈性軸受扭,應變橋檢測到的mV級應變信號經(jīng)儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強信號,再通過V/F轉(zhuǎn)換器LM131變換成頻率信號,通過信號環(huán)形變壓器從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈,經(jīng)傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形,得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號,該信號為TTL電平,可送專用二次儀表或頻率計顯示或直接送計算機處理。

另外,將專用的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應變橋,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應變成正比的頻率信號。本系統(tǒng)的能源輸入及信號輸出由兩組帶間隙的特殊環(huán)型變壓器承擔,實現(xiàn)了無接觸的能源及信號傳遞功能。

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