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空压机扭矩传感器工作原理?

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空压机扭矩传感器主要是用于测量空压机中旋转轴所传递的扭矩大小,其常见的工作原理有以下几种:
### 应变片式扭矩传感器
- **原理基础**:基于应变效应原理。当空压机的旋转轴传递扭矩时,轴会发生扭转变形,这种变形虽然很微小,但会使粘贴在轴表面特定位置的应变片产生应变。应变片是一种对形变敏感的电阻元件,其电阻值会随着应变的变化而改变,并且电阻变化量与所受扭矩大小存在一定的对应关系。例如,在弹性限度内,扭矩越大,轴的扭转角度越大,应变片的应变就越大,相应的电阻变化也就越明显。
- **信号转换与测量**:应变片通常组成惠斯通电桥电路,将应变导致的电阻变化转化为电桥的电压变化信号。当轴受扭矩作用时,电桥失去平衡,输出一个与扭矩大小成正比的微弱电压信号。这个电压信号再经过放大、滤波等信号处理电路进行处理后,就可以被后续的测量仪表或控制系统采集,进而换算得出对应的扭矩数值,实现对扭矩的精确测量。
### 磁电式扭矩传感器
- **电磁感应原理运用**:在空压机旋转轴上安装有两组齿数相同、相互错开一定角度的齿轮,在齿轮外侧分别对应放置有永久磁铁和感应线圈。当轴传递扭矩带动齿轮旋转时,由于齿轮的旋转,穿过感应线圈的磁通量会发生周期性变化,根据电磁感应定律,就会在感应线圈中产生感应电动势。并且,所产生的感应电动势的大小与齿轮的转速以及扭矩大小相关。
- **扭矩测量实现**:在转速相对固定的情况下(比如空压机在稳定运行工况下),感应电动势的变化主要取决于扭矩的变化。通过专门的信号处理电路对感应线圈产生的感应电动势信号进行采集、放大、处理等操作,将其转化为对应的扭矩值信号,传递给相关的显示设备或控制系统,从而完成对扭矩的测量工作。

### 光电式扭矩传感器
- **光电转换原理**:这种传感器在空压机旋转轴上装有两个带有均匀透光孔的圆盘,两圆盘之间有一定间距,并且在圆盘一侧设置有发光元件(如发光二极管),另一侧对应设置有光电接收元件(如光电二极管)。当轴传递扭矩时,会使两个圆盘之间产生相对角位移,导致透光孔的相对位置发生改变。
- **扭矩信息获取**:发光元件发出的光线通过透光孔照射到光电接收元件上,在圆盘没有相对角位移时,光电接收元件接收到的光信号相对稳定;而当轴受扭矩作用出现角位移后,透光孔的错位使得光电接收元件接收到的光通量发生变化,光信号就会转变成相应的电信号。该电信号经过后续的处理电路处理后,按照预先设定的对应关系,就能得出所对应的扭矩数值,进而实现对空压机轴扭矩的测量。
不同原理的扭矩传感器各有其特点和适用场景,在空压机的扭矩监测应用中都起着至关重要的作用,为设备的运行控制、故障诊断等提供关键的数据支持。


IP属地:上海1楼2024-12-27 15:31回复