什么是扭矩傳感器

什么是扭矩傳感器
    扭矩傳感器分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩大類，它是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的檢測(cè)。它具有精度高、壽命長(zhǎng)、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。下面給大家詳細(xì)介紹一下扭矩傳感器：
    扭矩傳感器在扭轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)中最頻頻觸及到的參數(shù)，扭轉(zhuǎn)扭矩，為了檢測(cè)扭轉(zhuǎn)扭矩傳統(tǒng)運(yùn)用較多的是改變角相位差式傳感器，該辦法是在彈性軸的兩頭裝置著兩組齒數(shù)、外形及裝置角度完全一樣的齒輪，在齒輪的外側(cè)各裝置著一只接近(磁或光)傳感器。當(dāng)彈性軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，這兩組傳感器就可以測(cè)量出兩組脈沖波，比擬這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以核算出彈性軸所接受的扭矩量。該辦法的長(zhǎng)處：完成了轉(zhuǎn)矩旌旗燈號(hào)的非接觸傳遞，檢測(cè)旌旗燈號(hào)為數(shù)字旌旗燈號(hào)；缺陷：體積較大，不易裝置，低轉(zhuǎn)速時(shí)因?yàn)槊}沖波的前后沿較緩不易比擬，因而低速功能不睬想。(扭矩測(cè)試比擬成熟的檢測(cè)伎倆為應(yīng)變電測(cè)技能。它具有精度高，頻響快，牢靠性好，壽命長(zhǎng)等長(zhǎng)處。
　　將專用的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上，并構(gòu)成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋供應(yīng)任務(wù)電源即可測(cè)試該彈性軸受扭的電旌旗燈號(hào)。這就是根本的扭矩傳感器形式。然則在扭轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，最扎手的問題是扭轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測(cè)到的應(yīng)變旌旗燈號(hào)輸出若何牢靠地在扭轉(zhuǎn)局部與靜止局部之間傳遞，凡間的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來完成。 因?yàn)閷?dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因而不成防止地存在著磨損并發(fā)燒，因此限制了扭轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的運(yùn)用壽命。及因?yàn)榻佑|不成靠惹起旌旗燈號(hào)動(dòng)搖，因此形成測(cè)量誤差大甚至測(cè)量不成功。為了克制導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個(gè)方法就是采用無線電遙測(cè)的辦法 ：將扭矩應(yīng)變旌旗燈號(hào)在扭轉(zhuǎn)軸上擴(kuò)大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率旌旗燈號(hào)，經(jīng)過載波調(diào)制用無線電發(fā)射的辦法從扭轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無線電接納的辦法，就可以獲得扭轉(zhuǎn)軸受扭的旌旗燈號(hào)。
　　扭轉(zhuǎn)軸上的動(dòng)力供給是固定在扭轉(zhuǎn)軸上的電池。該辦法即為遙測(cè)扭矩儀。遙測(cè)扭矩儀成功之處在于克制了電滑環(huán)的兩項(xiàng)缺陷，但也存在著三個(gè)缺乏之處，其一：易受運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)電磁波的攪擾；其二：因?yàn)槭请姵毓╇姡灾荒芏唐谶\(yùn)用。其三：因?yàn)樵谂まD(zhuǎn)軸上附加了卻構(gòu)，易惹起高轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)均衡問題。在小量程及小直徑軸時(shí)更凸起。數(shù)字式扭矩傳感器汲取了上述各類辦法的長(zhǎng)處并克制了其缺陷，在應(yīng)變傳感器的根底上設(shè)計(jì)了兩組扭轉(zhuǎn)變壓器，完成了動(dòng)力及旌旗燈號(hào)的非接觸傳遞。并做到了扭矩旌旗燈號(hào)的傳遞與能否扭轉(zhuǎn)無關(guān)，與轉(zhuǎn)速巨細(xì)無關(guān)，與扭轉(zhuǎn)偏向無關(guān)。
107、汽車傳感器的發(fā)展歷程及未來展望
    汽車傳感器是汽車計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入裝置，它把汽車運(yùn)行中各種工況信息，如車速、各種介質(zhì)的溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況等，轉(zhuǎn)化成電訊號(hào)輸給計(jì)算機(jī)，以便發(fā)動(dòng)機(jī)處于最佳工作狀態(tài)。汽車上傳感器種類很多，配置的數(shù)量也不一樣，有低配版和高配版的區(qū)別，早期的汽車傳感器只有幾種，如壓力傳感器、流量傳感器等。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在有的高級(jí)轎車上汽車傳感器多達(dá)幾十種，數(shù)量更是達(dá)到一百多個(gè)。
    在20世紀(jì)60年代，汽車上僅有機(jī)油壓力傳感器、油量傳感器和水溫傳感器，它們與儀表或指示燈連接。進(jìn)入70年代后，為了治理排放，又增加了一些傳感器來幫助控制汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，因?yàn)橥诔霈F(xiàn)的催化轉(zhuǎn)換器、電子點(diǎn)火和燃油噴射裝置需要這些傳感器來維持一定的空燃比以控制排放。80年代，防抱死制動(dòng)裝置和氣囊提高了汽車安全性。今天，傳感器已是無處不大。在動(dòng)力系統(tǒng)中，有用來測(cè)定各種流體的溫度傳感器和壓力傳感器；有用來確定各部分速度和位置的傳感器；還有用于測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、爆震、斷火及廢氣中含氧量的傳感器；確定座椅位置的傳感器；在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)和懸架控制裝置中測(cè)定車輪轉(zhuǎn)速、路面高差和輪胎氣壓的傳感器；保護(hù)前排乘員的氣囊，不僅需要較多的碰撞傳感器和加速度傳感器，還需要乘員位置、體重等傳感器來保證其及時(shí)和準(zhǔn)確的工作。面對(duì)制造商提供的側(cè)量、頂置式氣囊以及更精巧的側(cè)置頭部氣囊，還要增加傳感器。隨著研究人員用防撞傳感器來判斷和控制汽車的側(cè)向加速度、每個(gè)車輪的瞬時(shí)速度及所需的轉(zhuǎn)矩，使制動(dòng)系統(tǒng)成為汽車穩(wěn)定性控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。
    隨著傳感器向電子化和數(shù)字化方向發(fā)展，傳感器的輸出值將得到更多的相關(guān)利用。為此，制造商們正在開發(fā)和生產(chǎn)更好的傳感器 現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展特征之一就是越來越多的部件采用電子控制。例如電控噴油噴射、廢氣排放、剎車防抱死系統(tǒng)、自動(dòng)空調(diào)、大燈亮度控制、駕駛座位自動(dòng)調(diào)整、轉(zhuǎn)向控制、電控懸掛，等等。電子自動(dòng)控制的工作要依賴傳感器的信息反繢。一旦某個(gè)傳感器失靈，對(duì)應(yīng)的裝置工作就會(huì)不正常甚至不工作。因此，傳感器在汽車上的作用是很重要的。
    伴隨著國(guó)內(nèi)汽車產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)，今后幾年國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)對(duì)傳感器及其配套變速器和儀表的需求亦將大大增加，實(shí)現(xiàn)汽車傳感器國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。為適應(yīng)這一形勢(shì)，應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)新型壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器、位移傳感器等等，盡快為汽車工業(yè)解決電噴系統(tǒng)、空調(diào)排污系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)所需的傳感器是十分迫切的任務(wù)。汽車傳感器對(duì)整車廠而言，是二級(jí)配套產(chǎn)品，必須以系統(tǒng)形式進(jìn)入整車廠配套。一級(jí)系統(tǒng)配套商的實(shí)力關(guān)系到主機(jī)廠的品牌，所以必須建立系統(tǒng)平臺(tái)，以系統(tǒng)帶動(dòng)傳感器的發(fā)展。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用迅速增加，汽車傳感器市場(chǎng)需求將保持高速增長(zhǎng)，以Mems技術(shù)為基礎(chǔ)的微型化、多功能化、集成化和智能化的傳感器將逐步取代傳統(tǒng)的傳感器，成為汽車傳感器的主流。