数字式扭矩传感器制造技术

技术编号：2561458 阅读：186 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本实用新型专利技术为一种数字式扭矩传感器，属于机电仪表领域。用于动力旋转轴的扭矩的测量。本实用新型专利技术在贯通轴的一端装有一个功率环形变压器，另一端装有一个信号环形变压器，在轴上附着有整流二次稳压电源向应变桥提供桥压并给轴上各电路提供工作电源，在轴上附着的放大电路和模数转换电路将应变桥的扭矩应变电信号放大并变换成数字信号，再通过信号环形变压器耦合至放大整形电路，最后由计数显示器将实测的扭矩值显示出来。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

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【技术实现步骤摘要】

本技术为一种数字式扭矩传感器，属于机电仪表领域，用于动力旋转轴的输出扭矩或负载输入扭矩的测量。在传统方式中以应变桥为敏感元件测量旋转轴扭矩值时，为解决应变桥四根引线从旋转轴引向静止外壳，一般采用电刷导电环动磨擦连接，在此方式中由于存在机械摩擦，所以不可避免地存在着摩擦零件发热、寿命低、限制转速的缺陷，并且信号波动大，只适用于短期低精度测量，不可能形成定型产品，为改善此缺陷曾研究过水银电刷和感应电刷两种方式。水银电刷易挥发而且污染环境。感应电刷由于对应变片采用交流电供桥压在信号端易产生不可控的相位漂移，信号为mv级无法向外传递，再则交流供桥电压随转速而变化，无法给应变桥提供一个稳定供桥电压。上述两种方式无实际应用价值。本技术的目的是提供一种数字式扭矩传感器，它是一种将测量单元与信号处理单元、指示单元组合在一起的机电一体化装置。本技术的目的是这样实现的本技术以贯通应变轴为弹性体，以附着在轴上的应变片电桥为敏感元件，以功率环形变压器为能源传递部件，通过应变轴上的电子电路建立稳定的应变桥电压，将检测到的扭矩应变电信号经过放大并转换成数字信号，再通过信号环形变压器耦合到仪表外部的二次仪表中，经过处理后直接显示出扭矩值。以下结合附图对本技术进行详细描述附图说明图1是本技术的结构图。图2是本技术的电路框图。图2中虚线内为旋转部分，虚线外为静止部分。图3是本技术的信号放大电路和模数转换电路的线路图。图4是本技术的整流二次稳压电路图。图5是本技术的交流放大整形电路图。本技术的数字式扭矩传感器以贯通轴(或称应变轴)1为弹性体，以两只轴承10和11为支承元件，以附着在轴1...

【技术保护点】
一种数字式扭矩传感器，以贯通轴（１）为弹性体，以轴承（１０）和（１１）为支承元件，以附着在轴（１）上的应变桥（２）为敏感元件，其特征在于在贯通轴（１）的一端装有一个功率环形变压器，该变压器是由高导磁率软磁合金铁芯与静环初级线圈（３）和动环次级线圈（４）组成的带有间隙的闭环磁路装置，在轴（１）的另一端装有一个信号环形变压器，该变压器是由动环初级线圈（７）和静环次级线圈（８）组成的带间隙的空心闭环磁路装置，动环次级线圈（４）和（７）均固定安装在轴（１）上，附着在轴（１）上的向应变桥（２）提供桥压和给轴（１）上的所有电路提供工作电源的整流二次稳压电源（５）与动环次级线圈（４）相连，附着在轴（１）上的放大电路（１２）和模数转换电路（１３）与应变桥（２）相连接，模数转换电路（１３）与动环初级线圈（７）相连，交流放大整形电路（９）一端与静环次级线圈（８）相连接，另一端与计数显示器（１０）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李国林，
申请(专利权)人：李国林，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]

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