扭矩测量装置、扭矩测量凸缘和扭矩测量方法制造方法及图纸

为使扭矩测量装置、扭矩测量凸缘和扭矩测量方法中人为的影响最小，本发明专利技术提出评估装置具有用于存储与空转扭矩成比例的变量的装置和用于用存储变量补偿测量值的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
这种类型的扭矩测量装置例如用在测试台中，这些测试台尤其在 DE102006044829A1中公开。这里，使用了扭矩测量凸缘或扭矩测量轴，这些例如在 DE4203551A1 或 DE102007005894A1 中公开，但也在 DE202006007689UU DE19917626A1、 DE19719921A1和DE10306306A1中，以及在来自德国阿尔斯多夫的GIF Gesellschaft fur Industrieforschung mbH的网络文章“Fli/F2i扭矩测量轴操作手册(Fli/ F2i torque-measuring shaft operationmanual)，，(2007/Rev. 1. 25)和来自美国纽 约的Magtrol公司的“TF系列扭矩凸缘传感器用户手册(User’ s Manual TF Series TorqueFlange Sensors)”(2008年6月3日)中公开，其中在本文中术语“扭矩测量凸缘” 和“扭矩测量轴”用来表示相同的意思。用这种类型的测试台或布置或装置测量扭矩，其中 本文中所测量的主要是旋转组件的扭矩。特别地，这种类型的组件在旋转过程中能以目标 方式经受载荷，以研究相应组件在载荷下的行为，尤其是关于它对变化的扭矩的反应。以这 种方式，例如可以研究磨损、使用寿命、在极限载荷下的行为、固有振动、噪音等。这里，DE202006公开了扭矩测量轴，该轴尤其具有数字接口和温度传感器以用于 依赖温度的零点补偿，也就是说，当不存在扭矩时，对由扭矩测量轴输出的测量值的与温度 相关的补偿。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种扭矩测量装置、扭矩测量凸缘以及扭矩测量方法，该方 法使测量误差最小。作为解决方案，本专利技术首先提出带有扭矩测量凸缘和评估系统的扭矩测量装置， 其特征在于，评估系统具有用于存储与空转扭矩成比例的值的装置和用于用所述存储值补 偿测量值的装置。这里，本专利技术从以下基本观察出发即处于空转状态下的扭矩测量凸缘，也就是说 处于这样的旋转状态，该旋转状态完全独立于借助任何测试样本施加的任何载荷或甚至独 立于外部施加的载荷，将输出期望的测量扭矩。根据所提出的扭矩测量装置的本专利技术因此 允许确定这种类型的空转扭矩，因为例如在完全无负载的状态下进行测量，并用该确定的 空转扭矩补偿在不同情况下确定或测量的扭矩测量值。因此，本专利技术其次提出用于扭矩测量的方法，其特征在于，首先确定空转扭矩，然 后用该空转扭矩补偿确定的扭矩测量值。在这里已经确定的是，空转扭矩的主要部分由扭矩测量凸缘本身确定。这里，扭矩 测量凸缘通常因以下原因而突出用于测量与作用在扭矩测量凸缘上的扭矩成比例的值的 测量装置，其中该测量装置例如可具有应变计或其它张力计，用该应变计或其它张力计可检测扭矩测量凸缘的扭曲，该扭曲通常与扭矩成比例。为此，应当理解的是，作为用于测量 与作用在扭矩测量凸缘上的扭矩成比例的值的测量装置，可使用能相应地足够可靠地测量 这种类型的值的所有装置，也例如路径测量等。顺便说一句，应当理解的是，在本专利技术的上下文中，术语“成比例”在本文中被以最 广泛的意义理解。特别地，这里也能包括反比例。同样地，如果合适，也能包括扭矩和相应 的可测量值之间的相当复杂的函数关系。以已知方式，通过利用函数关系的相应计算，能从 各测量值确定相应的扭矩。而且，这里应当理解的是，对于期望的测量结果来说，至少例如 在SI单元中，扭矩的输出不是强制性的。而是，为了以令人满意的形式提供期望的测量结 果，与扭矩成比例的相应值的输出可能已经就足够了。因此，为了能可靠地抵消由扭矩测量凸缘自身引起的空转扭矩或为了能可靠地补 偿这种类型的空转扭矩，本专利技术又提出了带有测量装置的扭矩测量凸缘，该测量装置用于 测量与作用在扭矩测量凸缘上的扭矩成比例的值，该扭矩测量凸缘的特征在于，评估单元 设置在扭矩测量凸缘上，该评估单元具有用于存储与空转扭矩成比例的值的装置。以这种方式，可以相当简单地确保对于某个扭矩测量凸缘所确定的空转扭矩只在 当相应的扭矩测量凸缘也被使用时才被考虑。在这方面，可省略各个空转扭矩到相应的扭 矩测量凸缘的具体指配，该具体指配将不得不在一些复杂且因此容易出错的数据库中进 行。这种类型的构造因此允许快速而可靠地更换扭矩测量凸缘，如果合适的话。虽然从先有技术，特别是也从开始所引用的互联网公开，已知对扭矩测量装置或 相应的扭矩测量凸缘的校准的可能性和必然性，但也从DE202006007689U1、DE19917626A1、 DE19719921A1和DE10306306A1中已知，但这些公开都没有指示要对速度依赖性进行补偿 并且借助对空转或由速度引起的零点漂移的考虑，以有利的方式实现该补偿。优选地，用于用存储值补偿测量值的相应的补偿装置设置在扭矩测量凸缘上，存 储值与空转扭矩成比例。这种类型的构造已经使得直接在扭矩测量凸缘上进行相应的补偿 成为可能，特别地，甚至在扭矩测量凸缘旋转时。以这种方式，只需要传输补偿后的测量信 号。否则，如果需要的话，可能必须在独立步骤中将存储在扭矩测量凸缘上的存储装置中的 且与空转扭矩成比例的一个或多个值传输到评估单元。另外，已经确定的是，如果有的话，空转扭矩依赖于速度。这里，假设空转扭矩可能 由空气阻力或由离心力或可能由事实上无法测量的安装不准确性或不平衡引起。在这方 面，已经证明特别有利的是，存储装置包括用于存储指配给速度的速度依赖型空转扭矩的 成比例的值的装置。以这种方式，能以依赖于速度的方式存储相应的多个空转扭矩，然后该 空转扭矩使得借助适当的外插或内插或先有技术中已知的其它方法进行相应的补偿成为 可能。这里，还可能的是，除了各种测量值以外，存储已经相应地外插或内插后的函数关系。而且，因此有利的是，在扭矩测量凸缘上设置用于确定依赖于速度的值的传感器。 在第一示例中，相应传感器设置的位置是随机的，尤其因为已知的扭矩测量装置至少通常 提供用于速度测量的装置。另一方面，已知的速度测量装置具有专门在定子上的相应传感 器，例如壳或框架，因为否则必须独立地将速度或与速度成比例的值从转子传输到评估系 统，该评估系统通常并不随转子旋转。本专利技术在这方面从当前的实践出发，因为传感器应该 设置在扭矩测量凸缘上，该扭矩测量凸缘甚至能相应地旋转，其中，如果有的话，信号发射 器输出由传感器在每次旋转中检测的信号，该信号发射器是固定的，也就是说不随扭矩测5量凸缘旋转。例如，这种类型的信号发射器可以是永磁体，其磁场可由随旋转的凸缘旋转的 霍尔效应传感器或簧片开关检测。在本文中，应当直接理解的是，任何能够足够可靠地确定 速度的合适传感器都能被有利地使用。可由扭矩测量凸缘发送相应地确定并补偿后的测量结果。这里可以以任何已知的 形式进行该发送，只要该形式能将测量值或其它值从第一组件传输到第二组件。优选地，发 送以非接触的方式进行，使得能最小化对测量布置本身的影响。于是扭矩测量装置的固定 部分能相应地具有接收信号发送的接收器。已经证明通过光的传输是尤其有利的，特别是 在与速度成比例的值是以频率调制的方式传输时。于是传输非常低能耗，使得对扭矩测量 凸缘来说非常少的电源就足够了。在前述的空转修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有扭矩测量凸缘和评估系统的扭矩测量装置，其特征在于，所述评估系统具有用于存储与空转扭矩成比例的值的装置和用于用所述存储值补偿测量值的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-11-13 102007054408.3;DE 2008-6-19 10200802一种带有扭矩测量凸缘和评估系统的扭矩测量装置，其特征在于，所述评估系统具有用于存储与空转扭矩成比例的值的装置和用于用所述存储值补偿测量值的装置。2.如权利要求1所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述存储装置设置在所述扭矩测 量凸缘上。3.如权利要求1或2所述的扭矩测量装置，其特征在于，补偿装置设置在所述扭矩测量 凸缘上。4.如上述任一权利要求所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述存储装置包括用于存 储指配给速度的速度依赖型空转扭矩的成比例的值的装置。5.如上述任一权利要求所述的扭矩测量装置，其特征在于，在所述扭矩测量凸缘上设 置用于确定依赖于所述速度的值的传感器。6.如权利要求5所述的扭矩测量装置，其特征在于，旋转固定信号发射器，该信号发射 器用于在每次旋转中由所述传感器检测的信号。7.扭矩测量装置，尤其也根据前述任一权利要求，带有扭矩测量凸缘和评估系统，其特 征在于，所述评估系统包括用于存储所述扭矩测量凸缘随时间的零点的存储器。8.如权利要求7所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述评估系统包括用于确定零点 漂移的装置。9.如权利要求8所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述评估系统包括用于显示所述 零点漂移的装置。10.如权利要求8或9所述的扭矩测量装置，其特征在于，所述评估系统包括用于补偿 所述零点漂移的装置。11.带有测量装置的扭矩测量凸缘，所述测量装置用于测量与作用在所述扭矩测量凸 缘上的扭矩成比例的值，其特征在于，评估单元设置在所述扭矩测量凸缘上，所述评估单元 具有用于存储与空转扭矩成比例的值的装置。...

【专利技术属性】
技术研发人员：H穆特，M科斯洛夫斯基，
申请(专利权)人：GIF工业研究有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]