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在很多应用中，例如大功率涡轮机或是药罐的螺紧力测量中，扭矩都是最重要的测量。原理上讲，扭矩是力和力臂的乘积，但是对于高精度扭矩测量来说，尤其是旋转应用中，需要高精度扭矩传感器来实现。本文的应用着重于大型涡轮发动机的扭矩测试，尤其是喷气发动机。该项目是希望创建一个测试台，通过获得的扭矩数据，来对 涡轮发动机进行优化，以提高燃油效率。因此获得精确的扭矩测量数据是本项目的重要组成部分。测试需要量程为 200 N.m, 1 kN.m, 2 kN.m, 和 130 kN.m 的扭矩传感器。三个小量程的扭矩传感器具有相同的几何尺寸，转速高达 22,000 RPM。最大的扭矩传感器的转速为 4,000 RPM。和测试台的其他部分相同，扭矩传感器需要极为可靠且耐用。因为其往往会运行数个月之久。防止出现某个输出失败，每个传感器都带有两个独立扭矩输出，并进行备份。之前，测试台采用非旋转扭矩测量技术 - 一个力传感器和一个杠杆臂, 通过力与杠杆臂的乘积计算出扭矩。这是已经存在了半个世纪的测试技术，其有自己的优势。例如，校准简单，过载保护相对容易。但有一个最大的缺点：就是由于力传感器不在旋转轴上，无法实现准确对准，有较大的测量误差。这种方式还有另外一个缺点，就是 低动态响应 (只有 20Hz)，这是因为测力计的质量会作为一个低通滤波器，会增加扭矩测量的不确定性。另外，测力计必须要安装在轴承上，转动会对轴承造成摩擦，需要定期维护。而现在测量技术只需安装扭矩传感器 即可，扭矩传感器由转子和定子组成，通过 无线遥测技术进行供电和数字化信号传输，并且由于采用无接触测量技术，因此是免维护的。采用在线扭矩传感器有以下几个优点。例如，高动态 - 其 响应频率高达 6kHz，可以测量真实动态扭矩。而传统的杠杆技术的响应频率仅有 20H...
发布时间:
2018
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07
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17