扭矩传感器的工作原理是什么

扭矩传感器的工作原理主要是基于应变片的电桥原理。当弹性体受到扭矩作用时,上面粘贴的应变片会发生形变,从而导致电阻值改变,引起电桥输出电压变化。通过测量这个电压变化,就能推算出扭矩大小。

向传感器提供±15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经功率放大器产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈,得到的交流电源经轴上的整流滤波电路得到±5V的直流电源,为运算放大器AD822供电。

由基准电源AD589与双运放AD822组成的高精度稳压电源产生±4.5V的精密直流电源,用作电桥、放大器及V/F转换器的工作电源。

当弹性轴受扭,应变桥检测到的mV级应变信号经仪表放大器AD620放大成1.5v±1v的强信号,再通过V/F转换器LM131变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,经传感器外壳上的信号处理电路滤波、整形,得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,该信号为TTL电平,可送专用二次仪表或频率计显示或直接送计算机处理。

另外,将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上并组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。本系统的能源输入及信号输出由两组带间隙的特殊环型变压器承担,实现了无接触的能源及信号传递功能。

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