如何使用角度传感器进行扭矩测量( 三 )

当轴旋转时 , 每个旋转变压器产生两个信号 , 其中一个信号随正弦波而变化 , 另一个信号随余弦信号而变化 。 为简单起见 , 下面的图2仅显示了解调的正弦信号 。

图1 - 使用多速旋转变压器测量扭矩 , 图片来源北京优利威

当施加零扭矩时 , 来自两个旋转变压器的信号显示零相移 。 当施加扭矩时 , 一个输出的相位似乎相对于另一个输出 。 因此 , 相移与施加的扭矩成正比 。 使用具有大量循环的多速旋转变压器(例如128) , 仅需要少量扭曲来产生显着的相移 。 换句话说 , 它是一种高度敏感的技术 , 适用于测量<1度甚至<0.1度的扭曲 。

这意味着轴不需要很长 , 实际上 , 这种方法所需的轴长度可以<25mm 。 可以通过使用有意的柔性轴或通过同心地布置旋转变压器来实现 - 一个在另一个内部 - 并且使用(非常)刚性的扭转弹簧连接轴的内部和外部部分 。

与应变计不同 , 旋转变压器具有强大 , 可靠和准确的特点 - 这就是为什么角度传感器测量扭矩被选中用于航空航天 , 军事 , 石油和天然气设备的所有艰巨工作 。 由于它们是非接触式设备 , 因此无需任何滑环或射频信号传输 。

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