Was ist das Prinzip des Drehmomentsensors?

In der modernen industriellen Produktion und Automationssteuerung spielen Drehmomentsensoren eine entscheidende Rolle.und werden in verschiedenen Bereichen wie Maschinen verwendetDas Prinzip der Drehmomentsensoren wird uns helfen, ihre Anwendungen und Leistungsmerkmale besser zu verstehen.In diesem Artikel wird eine ausführliche Einführung in das Prinzip, Typen und Arbeitsweisen von Drehmomentsensoren.

Das Prinzip der Drehmomentsensoren

Drehmomentsensoren basieren auf dem elektrischen Messkonversionsprinzip von Dehnungsmessgeräten, das Drehmoment in elektrische Signale umwandelt.Es wird Spannung erzeugen.Durch die Messung dieser Spannung kann die Größe der äußeren Kraft bestimmt werden.

Bei Drehmomentsensoren sind Dehnungsmessgeräte an elastischen Elementen befestigt, die bei Drehmomentdeformation unterliegen.Der Widerstandswert eines Dehnungsmessers ändert sich mit der Verformung.Diese Widerstandsänderung wird durch einen Messkreislauf in ein elektrisches Signal umgewandelt und erzeugt schließlich ein elektrisches Signal, das die Größe des Drehmoments widerspiegelt.

Typen von Drehmomentsensoren

1. Widerstandsspannungs- und Drehmomentsensor:Verwendet als empfindliches Element einen Widerstandsspannungsmessgerät; wenn das Drehmoment auf den Sensor angewendet wird, ändert sich der Widerstandswert des Spannungsmessgeräts,und die Widerstandsänderung wird über einen Messkreislauf in ein elektrisches Signal umgewandelt.
2. Induktionsdrehmomentsensor:Nutzt den magnetischen Widerstandseffekt magnetischer Materialien; Drehmoment wird durch Messung der Induktivitätsänderung der Spule ermittelt.
3. Einheit für die Berechnung der Leistungsfähigkeit der FahrzeugeVerwendet optische Fasern zur Übertragung optischer Signale; Drehmoment wird durch Messung von Parametern wie Intensität und Phase des optischen Signals ermittelt.
4. Piezoelektrischer Drehmomentsensor:Verwendet den piezoelektrischen Effekt, um Drehmoment in elektrische Energie umzuwandeln; Drehmoment wird durch Messung von Spannung oder Ladung ermittelt.

Arbeitsmodi von Drehmomentsensoren

1. Direktes Messen:Die Einrichtung des Drehmomentsensors an der Antriebswelle zur direkten Messung des Drehmoments und der Drehkraft der Antriebswelle.und Eignung für die meisten mechanischen Getriebesysteme.
2. Indirekte Messung:Messung anderer physikalischer Größen, die mit Drehmoment zusammenhängen, wie Geschwindigkeit und Winkel, und Berechnung des Drehmomentwerts durch eine bestimmte Umrechnungsbeziehung.Diese Methode erfordert die Zugabe anderer Sensoren in das System, ist jedoch für Situationen geeignet, in denen Drehmomentsensoren nicht direkt installiert werden können..

Drehmomentsensoren können nach ihrem Arbeitsprinzip, ihrer Messmethode, ihrer Installationsmethode usw. eingeteilt werden.

• Dynamisches Drehmomentsensor:Auch als Drehmomentgeschwindigkeitssensor oder berührungsloser Drehmomentsensor bezeichnet, hauptsächlich zur Messung des dynamischen Drehmoments und der Geschwindigkeit rotierender Objekte verwendet.Schaltkreise zur Signalverarbeitung, und Magnete, und kann Drehmoment- und Geschwindigkeitssignale durch Messung der magnetisch-elektrischen Induktion erhalten.
• Statisches Drehmomentsensor:Hauptsächlich zur Messung von statischem oder gleichbleibendem Drehmoment verwendet, z. B. in Türsteuerungssystemen oder Schließvorrichtungen.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,.
• Einheit für die Berechnung der Leistungsfähigkeit der FahrzeugeDurch die Verwendung von Glasfaserübertragungssignalen weist sie die Eigenschaften hoher Präzision, hoher Empfindlichkeit und starker Störungshemmnis auf.Glasfaser-Drehmomentsensoren können kleine Drehmomente bis zu Mikronutonenmetern messen und werden weitgehend in Präzisionsmessungen und wissenschaftlicher Forschung eingesetzt.
• Widerstandsspannungstyp Drehmomentsensor:Verwendung von Widerstandsspannungsmessgeräten als empfindliche Elemente, Umwandlung von Drehmoment in Widerstandsveränderungen und Erfassung elektrischer Signale durch Messschaltungen.Diese Art von Sensor hat eine einfache Struktur, hohe Zuverlässigkeit und eignet sich für die Drehmomentmessung in den meisten mechanischen Getriebesystemen.
• Induktionsdrehmomentsensor:Der Drehmoment wird mittels des Magnetwiderstandseffekts magnetischer Materialien durch Messung der Veränderungen der Induktivität der Spule ermittelt.niedrige Trägheit, und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit und eignet sich für hochdruckige Messungen und Hochgeschwindigkeitsanwendungen.
• Schallwirkungs-Drehmomentsensor:Mit Hilfe des Hall-Effekt-Prinzips werden Drehmomentwerte durch Messung von Veränderungen der Magnetfeldstärke ermittelt.und hohe Geschwindigkeit, aber es muss in Verbindung mit einem externen Magnetfeldgenerator verwendet werden.
• Piezoelektrischer Drehmomentsensor:Unter Verwendung des Prinzips des piezoelektrischen Effekts wird das Drehmoment in elektrische Energie umgewandelt und der Drehmomentwert durch Messung der Spannung oder Ladung ermittelt.Diese Art von Sensor weist die Eigenschaften einer hohen Empfindlichkeit und hoher Auflösung auf, aber es erfordert eine stabile Stromversorgung.

Zusätzlich zu den oben genannten gängigen Typen gibt es andere Typen von Drehmomentsensoren, wie z. B. Drehmomentsensoren des Stromtyps und kapazitive Drehmomentsensoren.Verschiedene Typen von Drehmomentsensoren haben unterschiedliche Eigenschaften und Anwendungsszenarien, und die Auswahl des geeigneten Sensortypes muss anhand der tatsächlichen Bedürfnisse und Arbeitsbedingungen ermittelt werden.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend basieren Drehmomentsensoren auf dem Prinzip der elektrischen Messumwandlung mittels Dehnungsmessgeräten, bei der Drehmoment in elektrische Messsignale umgewandelt wird.Es gibt verschiedene Typen und Arbeitsmodi von Drehmomentsensoren zur Auswahl, basierend auf verschiedenen Prinzipien und sensiblen Komponenten- Das Verständnis der Prinzipien und Eigenschaften von Drehmomentsensoren hilft, Sensoren besser auszuwählen und zu verwenden, die für die Anwendungsbedürfnisse geeignet sind,Verbesserung der Effizienz und Genauigkeit der Produktions- und AutomatisierungssteuerungMit der kontinuierlichen Entwicklung und Innovation der Technologie wird angenommen, daß in Zukunft mehr leistungsfähige und hochpräzise Drehmomentsensoren entstehen werden.die mehr Möglichkeiten für die industrielle Produktion und die Automatisierungskontrolle bieten.