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PK338NJ动态扭矩传感器
PK338NJ动态扭矩传感器

一.产品介绍

PK338NJ系列采用德国最新测量技术,采用24位高精度数模转换芯片(ADC),直接将应变电桥的微电压信号转换成数字信号,并通过“数字耦合技术”,在动子和静子之间进行安全的数字信号传输,及时在恶劣的电磁干扰环境下,PK338NJ系列产品也有十分稳定的表现。PK338NJ系列更有丰富的产品阵容,轴孔式、紧凑式、联轴式,有轴承式,无轴承式、等。

二.产品特点

Product features

1、测试范围广:       支持0.5 N.M到500K N.M的量程范围。

2、先进的测试技术:  采用德国最新测量技术,有效分辨率可达18位,测量可达0.1%.

3、轴承设计:     采用最新的轴承设计,真正做到免维护,最高转速可达20000rpm/min。

4、丰富的产品阵容:   多样化的选择,大大节约了空间,使测量更加简单、方便、快捷。

5、多参数测量:          支持同时测量扭矩、转速、功率、温度、轴向力等。

6、支持定制:             可根据客户实际测量需要,定制特殊结构。

轴式动态扭矩传感器测量基本原理

       传感器扭矩数值的测量采用应变电测原理,当应变轴受扭力影响产生微小变形后,粘贴在应变轴上的应变计阻值发生相应变化,我们将具有相同应变特性的应变计组成测量电桥,应变电阻的变化即可转变为电压信号的变化进行测量。下面为扭矩测量的主要原理框图,由于采用了能源与信号的无接触耦合,完美解决了旋转状态下扭矩(转矩)数值的测量。

电源经过处理后送 1 ,经耦合将能源送到应变轴上,由 2 变成稳定电压供给应变轴上各电子器件。3将应变轴的微小变形转换成电信号,经过 4 放大送到 5 ,调制电路将数字信号叠加到耦合线圈中,再经过解调电路 6 输出。


三.主要特点:

*信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。
*可测量静态扭矩;动态扭矩。
*测量正、反向扭矩时,不需调整零点。
*信号采用数字化技术,抗干扰强。
*输入电源极性、输出扭矩、转速信号保护。
*没有集流环等磨损件,可以高转速长时间运行
*扭矩测量精度与旋转速度、方向无关。
*精度高,稳定性好
*可测量正、反向扭矩、转速及功率。
*体积小、重传感器可脱离二次仪表独立使用,只要按插座针号提供 24VDC(200mA)的电源,即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。量轻、易于安装 。
*可靠性高、寿命长。
*可任意位置,任意方向安装

四.应用范围:

 扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。应用范围十分广泛,主要用于:

1、电动机发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测;

2、风机水泵齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测;

3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测;

4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测;

5、可用于制造粘度计

6、可用于过程工业和流程工业中;

7、可以应用于实验室,测试部门以及生产监控和质量控制。


五.工作原理

非接触式扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆连接起来,输入轴上有花键,输出轴上有键槽。当扭杆受方向盘的转动力矩作用发生扭转时,输入轴上的花键和输出轴上键槽之间的相对位置就被改变了。花键和键槽的相对位移改变量等于扭转杆的扭转量,使得花键上的磁感强度改变,磁感强度的变化,通过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器由于采用的是非接触的工作方式,因而寿命长、可靠性高,不易受到磨损、有更小的延时、 受轴的偏转和轴向偏移的影响更小,已经广泛用于轿车领域。应变片传感器扭矩测量采用应变电测技术。在弹性轴上粘贴应变计组成测量电桥,当弹性轴受扭矩产生微小变形后引起电桥电阻值变化,应变电桥电阻的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量。传感器就完成如下的信息转换;传感器由弹性轴、测量电桥、仪器用放大器、接口电路组成。

动、静态区别

静态扭矩传感器轴不动,壳体不动,只能测旋转360度以内的扭矩;动态扭矩传感器,轴动,壳体不动,可任意旋转。信号输出

1 .方波信号、脉冲信号。

 扭矩传感器的标准信号输出是频率信号,即5-15KHz;为了适应客户需求,无需外置模块,与原始输出电路整合设计直接输出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模拟信号,数字信号RS485输出方便客户采

2、扭矩信号处理形式:

   扭矩传感器输出的频率信号送到频率计或数字表,直接读取与扭矩成正比的频率信号或电压、电流信号。

 扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表,直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及 RS485通讯信号。

 直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或 PLD进行处理。

六.技术参数

1、测量范围:0-±5、0-±10 、0- ±20 、0- ±50 、0- ±100 、0-±200 、0- ±500 、0-±1000 、0- ±2000 、0-±5000 、0- ±1万、0- ±2万、0- ±3万、0-±5万、0-±6万、0-±8万、0-±10万、0-±15万、0-±20万、0-±30万、0-±50万.

2.输出信号: 5-15KHz、0±5V、4-20mA、RS485

3.供电电压:24VDC

4.转速:0-30000转/分

5.传感器幅值10V 功耗4W

6.响应频率:100μS

7.环境温度:-40-80℃

8.最大负载:量程的1.2倍

9.绝缘电阻:> 200M Ω

10.零点漂移:< 0.5%

11.精度:0.1  0.25  0.5

12.相对湿度:< 90%RH

13.材质:壳体 合金

14.表面处理:阳极化

15.应变计动态应变波的响应时间:3.2X10-6″

七.外型尺寸图:



八.安装示意图

连接方式: 扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接


1)弹性柱销联轴器连接,此种连接方式结构简单,加工容易,维护方便。能够微量补偿安装误差造成的轴的相对偏移,同时能起到轻微减振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合,工作温度为-20-70℃。

2)刚性联轴器连接,这种连接形式结构简单,成本低,无补偿性能,不能缓冲减振,对两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。

4、安装要求:

1) 扭矩传感器可水平安装,也可垂直安装。

2) 如图11、12所示,动力设备、传感器、负载设备应安装在稳固的基础上,以避免过大的震动,否则可能发生数据不稳,降低测量精度,甚至损坏传感器。

3) 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。

4) 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应小于Φ0.05mm。