角度傳感器測量轉矩使用方法——圖爾克

在一個連續滾動的軸上丈量轉矩比較困難，有幾種辦法能夠做到。最常用的辦法是從滾動軸所需求的能量來推導出轉矩。一般來說，這意味著要丈量驅動軸滾動的電機的電流。盡管這很簡單可是不精確，由于電流的耗費與其他要素有關，比方速度、供電電壓、軸承狀況以及溫度。

角度傳感器測量轉矩使用方法——圖爾克

　　愈加精確的辦法是運用應變計丈量軸上面的改變變形，或許運用外表聲波（SAW）設備。盡管這種辦法精確，不過它要么需求一個滑動環，要么需求用來將軸上的應變計與外部世界進行信號傳輸的無線手法。

　　應變計常常會有大的溫度系數，而且有個欠好的習氣，在惡劣狀況下容易松動。在試驗室內用應變計或SAW設備丈量轉矩一般都沒問題，可是對于很多工業運用來說并不適用。

　　引擎的轉矩是經過改變進行丈量的，因而軸上的轉矩是經過丈量安裝在軸上的并與軸保持在一條直線上的兩臺“多速”旋轉變壓器之間的相位移而得出的。跟著軸的滾動，每個旋轉變壓器發生兩個信號，一個信號依照正弦曲線改變，另一個依照余弦曲線改變。

　　假如所加載的轉矩是零，來自于兩臺旋轉變壓器的信號顯示相位移為零。跟著加載轉矩，看起來其間一個輸出信號的相位相對于另一個發生了位移。相位移和所加載的轉矩是直接成比例的。假如運用一個多速旋轉變壓器配上很大的周期數，則只需求一個很小的改變就能發生顯著的相位移。

　　這使得這項技術很靈敏，適合用于丈量改變在小于1度乃至是小于0.1度的狀況。能夠運用專門的柔性軸或同心布置兩個旋轉變壓器（一臺位于另一臺的內部），并且將軸的內部和外部經過一個強度大的扭力繃簧連接在一起。

　　跟著傳感器技術的發展，越來越多的旋轉變壓器將被愈加現代的感應式編碼器解決方案所代替。感應式編碼器運用與旋轉變壓器相同的感應原理進行操作，不過它們運用印刷電路板而不是繞線式的變壓器結構。這對于協助最大極限地減少感應式編碼器的體積、分量和本錢，同時最大化其丈量性能是非常重要的。此外，感應式編碼器還供給了簡單易用的電氣接口——直流電源輸入和串行數據輸出。

　　由于在規劃上感應式編碼器與旋轉變壓器采用了相同的根底物理特性，所以它們具有相同的操作優勢。它們是平的，中心有個大洞，如同旋轉變壓器一樣，無需運用滑動環。運用感應式編碼器能夠丈量轉矩和肯定視點。

　　由于感應式編碼器的一切電子元件都已經在其定子內，不需求獨自指定和供給電子元件。感應式編碼器還能夠供給每轉最高400萬次計數，因而一個很小視點的改變都滿足帶來很高解析度的轉矩丈量。與應變計布置所取得的熱系數相比，感應式編碼器的熱系數更小。任何由于軸的高角速度帶來的動態失真效果在運用相同的時鐘信號來觸發兩個編碼器讀數的時分都能夠消除去。

　　運用感應式編碼器進行丈量，在加載過度或沖擊轉矩的時分，都不會有設備損壞的風險。這項技術也供給兩種丈量——視點和轉矩，其費用低于運用應變計丈量轉矩的費用。運用視點傳感器丈量轉矩可能是一項老的技術，不過有了現代的感應式編碼器的加入，使得運用感應物理學進行視點丈量煥發了芳華，而這種辦法對于轉矩和視點的感應也是很有用的。

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