转矩转速传感器的工作原理是什么？

发布时间：2024-11-17

转矩转速传感器可能大家听都没有听说过，不过看到它的名字，大家应该大概知道它是做什么的，转速，也就是和频率有关了，而感应器就是感应某种东西，合起来就是测量某物的转速了，也就是测量某机器的频率。小编也去了解了一下转矩转速传感器，其实它是测量各种发动机、压缩机这一些动力机械在某种情况下的转速功率是多少，下面我们来看一下转矩转速传感器的工作原理是什么吧。

转矩传感器主要由扭力轴、磁检测器，转筒及壳体等四部分组成。磁检测器包括配对的两组内、外齿轮，永久磁钢和感应线圈。外齿轮安装载扭力轴测量段的两端;内齿轮转筒内,和外齿轮相对，永久磁钢紧接内齿轮安装在转筒内。永久磁钢，内外齿轮构成环状闭合磁路，感应线圈固定在壳体的两端盖内。在驱动电机带动下，内齿轮随同转筒旋转。

内外齿轮是变位齿轮，并不齿合，齿顶六由工作气隙，内外齿轮的齿顶相对时气隙最窄，齿顶和齿槽相对时，气隙最宽。内外齿轮在相对旋转运动时，齿顶和齿槽交替对，相对转动一个齿位时,工作气隙发生一个周期的变化，磁路的磁阻和磁通随之相应作周期变化，因此线圈中感应出近似正弦波的电压讯号,讯号电压瞬时值的变化和内外齿轮的相对位置的变化是一致的。如果两组检测器的齿轮的投影互相重合时、两组电压讯号的相位差为零。安装时，两只内齿轮的投影是重合的。而扭力轴上的两只外齿轮是按错动半个齿安装的。因此，两个电压讯号具有半个周期的相位差，即初始相位差为α0=180°。若齿轮为120齿，分度角为3°，相位差为180°时，相应外齿轮错动1.5°。

当扭力轴受到扭矩作用时，产生扭角β，两只外齿轮的错位角变为1.5°±β两个电压讯号的相差角相应变为：α=120×(1.5°±β)=180°±120β。扭角和扭矩是成正比例的，因此扭角的变化和扭矩成正比,即相位差角的变化△α=α-α0=±120β=120K1M=KM式中K1为相位差角和扭矩的比例系数，K=±120K1，“±”另表示转动方向。设扭力轴测量段的直径为d，长度为L，扭力轴材料的剪切弹性模为G，则K1=32L/πdG。

将传感器的两个电压讯号输入TR-1转矩转速功率测量仪，经过仪表将电压讯号进行放大、整形、检相、变换成计数脉冲，然后计数和显示，便可直接读出扭矩和转速的测量结果。由于采用磁电转换、相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,因此能进行稳定、可靠、快速、灵敏的高精度测量。

以上就是转矩转速传感器的工作原理，大家用转矩转速传感器测量动力机械的时候就可以知道，转矩转速传感器到底是怎么测量的，也就知道转矩转速传感器测出来的数据是具有科学性的，不是盲目的，也不是唬人的，不过也要这个转矩转速传感器没有损坏或者出故障才行，转矩转速传感器的优点也是有的，比如说不需要反复调零，稳定性好等等。