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南通鑫特機(jī)電科技有限公司
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注:
為了更好的服務(wù)客戶,根據(jù)客戶的需要,現(xiàn)我公司動(dòng)態(tài)扭矩傳感器打破以往雙電源供電(±15VDC),客戶也可選擇單電源供電(24VDC),這樣更好的適應(yīng)了客戶現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
扭矩傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出是頻率信號(hào),即5-15KHz;為了適應(yīng)客戶需求,我們開發(fā)了全系列信號(hào)輸出,無需外置模塊,與原始輸出電路整合設(shè)計(jì)直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號(hào),方便客戶采。
一、應(yīng)用范圍:
JXT系列扭矩傳感器是一種測(cè)量各種扭矩、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率的精密測(cè)量?jī)x器。應(yīng)用范圍十分廣泛,主要用于:
1、電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè);
2、風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力板手的扭矩及功率的檢測(cè);
3、鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船舶、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測(cè);
4、可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè);
5、可用于制造粘度計(jì);
6、可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中。
二、基本原理:
扭矩的測(cè)量:采用應(yīng)變片電測(cè)技術(shù) ,在彈性軸上組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測(cè)得該彈性軸受扭的電信號(hào)。將該應(yīng)變信號(hào)放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號(hào)。如圖1所示:
三、產(chǎn)品特點(diǎn):
1.信號(hào)輸出可任意選擇波形─方波或脈沖波。
2.檢測(cè)精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)。
3.不需反復(fù)調(diào)零即可;連續(xù)測(cè)量正反扭矩。
4.即可測(cè)量靜止扭矩,也可測(cè)量動(dòng)態(tài)扭矩。
5.體積小、重傳感器可脫離二次儀表獨(dú)立使用,只要按插座針號(hào)提供 +15V,-15V(200mA)的電源,即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號(hào)。量輕、易于安裝。
6.測(cè)量范圍: 0—10000Nm標(biāo)準(zhǔn)可選, 非標(biāo)準(zhǔn)2萬Nm、3萬Nm、5萬Nm、8萬Nm、10萬Nm、15萬Nm、20萬Nm、50萬Nm、100萬Nm、200萬Nm可定制,特殊量程定制。
四、主要功能及性能指標(biāo):
扭矩示值誤差: <± 0.5 % F · S | 靈敏度: 1±0.2 mv / V |
非線性: <±0.25 % F· S | 重復(fù)性: <±0.2% F· S |
回差: <0.2 % F· S | 零飄(24小時(shí)): <0.5 % F· S |
零點(diǎn)溫飄: <0.5 % F· S /10℃ | 輸出阻抗: 1KΩ ±3Ω |
絕緣阻抗: >500MΩ | 靜態(tài)超載: 120 % |
斷裂負(fù)載: 200 % | 使用溫度: 0 ~ 60℃ |
儲(chǔ)存溫度: -20 ~ 70℃ | 電源電壓: +15V±5%,-15V±5% |
總消耗電流: <130mA | 頻率信號(hào)輸出: 5KHz—15KHz |
負(fù)額定扭矩:5KHz±10Hz | 零扭矩:10KHz±10Hz |
正額定扭矩:15KHz±10Hz | 信號(hào)占空比: (50±10)% |
五、安裝使用:安裝步驟:
1.根據(jù)軸的連接形式和扭矩傳感器的長(zhǎng)度,確定原動(dòng)機(jī)和負(fù)載之間的距離,調(diào)節(jié)原動(dòng)機(jī)和負(fù)載的軸線相對(duì)于基準(zhǔn)面的距離,使它們的軸線的同軸度小于Φ 0.03mm,固定原動(dòng)機(jī)和負(fù)載在基準(zhǔn)面上。
2.將聯(lián)軸器分別裝入各自軸上。
3.調(diào)節(jié)扭矩傳感器與基準(zhǔn)面的距離,使它的軸線與原動(dòng)機(jī)和負(fù)載的軸線的同軸度小于Φ 0.03mm,固定扭矩傳感器在基準(zhǔn)面上。
4.緊固聯(lián)軸器,安裝完成。
六、信號(hào)輸出與信號(hào)采集:
1、扭矩信號(hào)輸出基本形式:
? 方波信號(hào)、脈沖信號(hào)。
? 可根據(jù)用戶需要制成電壓模擬信號(hào)輸出或電流模擬信號(hào)輸出(單向、靜止扭矩測(cè)量)。
2、扭矩信號(hào)處理形式:
? 扭矩傳感器輸出的頻率信號(hào)送到頻率計(jì)或數(shù)字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號(hào)或電壓、電流信號(hào)。
? 扭矩傳感器的扭矩與頻率信號(hào)送給單片機(jī)二次儀表,直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS232通訊信號(hào)。
? 直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號(hào)送給計(jì)算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理。
七、維護(hù)與保養(yǎng):
1.每隔一年應(yīng)給扭矩傳感器兩端軸承加潤滑脂。加潤滑脂時(shí),僅將兩端軸承蓋打開,將潤滑脂加入軸承,然后裝上兩端蓋。
2.應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、無腐蝕、室溫為 -20℃——70℃的環(huán)境里。
八、注意事項(xiàng):
1.安裝時(shí),不能帶電操作,切莫直接敲打、碰撞傳感器。
2.聯(lián)軸器的緊固螺栓應(yīng)擰緊 ,聯(lián)軸器的外面應(yīng)加防護(hù)罩,避免人身傷害。
3.信號(hào)線輸 出不得對(duì)地 ,對(duì)電源短路,輸出電流不大于10mA? 屏蔽電纜線的屏蔽層必須與 +15V電源的公共端(電源地)連接。
九、安裝使用:
1、使用環(huán)境:扭矩傳感器應(yīng)安裝在環(huán)境溫度為0℃ ~ 60℃,相對(duì)濕度小于90%,無易燃、易爆品的環(huán)境里。不宜安裝在強(qiáng)電磁干擾的環(huán)境中。
2、安裝方式:
(1) 水平安裝:如圖11所示:
(2) 垂直安裝:圖12所示:
3、連接方式: 扭矩傳感器與動(dòng)力設(shè)備、負(fù)載設(shè)備之間的連接
(1) 彈性柱銷聯(lián)軸器連接如圖13所示,此種連接方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工容易,維護(hù)方便。能夠微量補(bǔ)償安裝誤差造成的軸的相對(duì)偏移,同時(shí)能起到輕微減振的作用。適用于中等載荷、起動(dòng)頻繁的高低速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合,工作溫度為-20-70℃。
(2) 剛性聯(lián)軸器連接如圖14所示,這種連接形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低,無補(bǔ)償性能,不能緩沖減振,對(duì)兩軸的安裝精度較高。用于振動(dòng)很小的工況條件。
4、安裝要求:
(1) 扭矩傳感器可水平安裝,也可垂直安裝。
(2) 如圖11、12所示,動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備應(yīng)安裝在穩(wěn)固的基礎(chǔ)上,以避免過大的震動(dòng),否則可能發(fā)生數(shù)據(jù)不穩(wěn),降低測(cè)量精度,甚至損壞傳感器。
(3) 采用彈性柱銷聯(lián)軸器或剛性聯(lián)軸器連接。
(4) 動(dòng)力設(shè)備、傳感器、負(fù)載設(shè)備軸線的同心度應(yīng)小于Φ0.05mm。
十.外形尺寸圖(見詳細(xì)說明書)
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.信號(hào)輸出可任意選擇波形一方波或脈沖波。
2.檢測(cè)精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)。
3.不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測(cè)量正反扭矩。
4.即可測(cè)量靜止扭矩,也可測(cè)量動(dòng)態(tài)扭矩。
5.體積小、重量輕、易于安裝。傳感器可脫離二次儀表獨(dú)立使用,只要按插座針號(hào)提供 ± 15VDC(200mA)的電源,即可輸出阻抗與扭矩成正比的等方波或脈沖波頻率信號(hào)。
6.測(cè)量范圍:0-500000Nm 標(biāo)準(zhǔn)可選,特殊量程定制。
應(yīng)用范圍:
1.電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動(dòng)力設(shè)備輸出扭矩及功率的檢測(cè);
2.風(fēng)機(jī)、水泵、齒輪箱、扭力扳手的扭矩及功率的檢測(cè);
3.鐵路機(jī)車、汽車、拖拉機(jī)、飛機(jī)、船泊、礦山機(jī)械中的扭矩及功率的檢測(cè);
4.可用于污水處理系統(tǒng)中的扭矩及功率的檢測(cè);
5.可用于制造粘度計(jì);
6.可用于過程工業(yè)和流程工業(yè)中; 基本原理: 轉(zhuǎn)矩的測(cè)量:采用應(yīng)變片電測(cè)技術(shù),在彈性軸上組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測(cè)得 該彈性軸受扭的電信號(hào)。將該應(yīng)變信號(hào)放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應(yīng)變成正比的頻 率信號(hào)。
工作過程:將專用的扭矩應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘帖在被測(cè)彈性軸上并組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可 測(cè)得該彈性軸受扭的電信號(hào)。將扭矩傳感器應(yīng)變信號(hào)放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應(yīng) 變成正比的頻率信號(hào)。本系統(tǒng)的能源輸入及信號(hào)輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)形變壓器承 擔(dān)的,因此實(shí)現(xiàn)了無接觸的能源及信號(hào)傳遞功能。
向傳感器提供± 15VDC 電源,激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生 400Hz 的方波,經(jīng)過功率放大 器即產(chǎn)生交流激磁功率電源,通過能源環(huán)形變壓器 T1 從靜止的初級(jí)線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)的次 級(jí)線圈,得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到± 5V 的直流電源,該電源做運(yùn)算放 大器的工作電源;由基準(zhǔn)電源與雙運(yùn)放組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)生 ± 4.5V 的精密直流電源, 該電源及作為電橋電源,有座位放大器即 V/F 轉(zhuǎn)換器的工作電源。 當(dāng)彈性軸受扭時(shí)應(yīng)變橋檢測(cè)得到的 mV 級(jí)的應(yīng)變信號(hào)通過儀表放大器放大成 1.5v± 1v 的強(qiáng) 信號(hào),再通過 V/F 轉(zhuǎn)換器變換成頻率信號(hào),通過信號(hào)環(huán)形變壓器 T2 從旋轉(zhuǎn)的初級(jí)線圈傳 遞至靜止次級(jí)線圈,在經(jīng)過傳感器外殼上的信號(hào)處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承 受的扭矩成正比的頻率信號(hào),該信號(hào)為 TTL 電平,即可提供給專用二次儀表或頻率計(jì)顯示, 也可直接送計(jì)算機(jī)處理。
由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動(dòng)---靜環(huán)之間只有零點(diǎn)幾毫米的間隙,加之傳 感器軸上測(cè)量部分都密封在金屬外殼之內(nèi),形成有效的屏蔽,因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。 傳感器輸出的頻率信號(hào)在零點(diǎn)時(shí)為 10kHz,正向旋轉(zhuǎn)滿量程時(shí)為 15KHz,反向旋轉(zhuǎn)滿量程 時(shí)為 5KHz,即滿量程變量為 5000 個(gè)數(shù)/每秒。轉(zhuǎn)速測(cè)量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測(cè) 量方法,軸沒旋轉(zhuǎn)一周可生產(chǎn) 60 個(gè)脈沖,高速或中速采樣時(shí)可以用測(cè)頻的方法,低速采 樣時(shí)可以用測(cè)周期的方法。本傳感器精度可達(dá)± 0.2%(F.S)。由于傳感器輸出為頻率信號(hào), 所以無需轉(zhuǎn)換即可直接送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。