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分享!HBM扭矩傳感器的工作原理和信號傳輸

更新時間:2023-01-28      點(diǎn)擊次數(shù):1763
  HBM扭矩傳感器是采用應(yīng)變片電測技術(shù),在彈性軸上組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應(yīng)變信號放大后,經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換,變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號。該傳感器可以精確測量各種扭力、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率。
 
  HBM扭矩傳感器的工作原理:
  在驅(qū)動源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝有齒形圓盤,它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個磁電傳感器。傳感器的檢測元件部分由磁鐵、感應(yīng)線圈和鐵芯組成,磁鐵產(chǎn)生的磁力線與齒形圓盤交接,當(dāng)齒形圓盤旋轉(zhuǎn)時,圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化,于是磁通量也發(fā)生變化,在線圈中感應(yīng)出交流電壓,其頻率在數(shù)值上等于圓盤上齒數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù)的乘積。
  當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時,兩個磁電傳感器輸出的感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差,這個相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣,傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號。
 
  HBM扭矩傳感器的信號傳輸:
  1、信號輸出:
  方波信號、脈沖信號;
  HBM扭矩傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出是頻率信號,即5-15KHz;為了適應(yīng)客戶需求,無需外置模塊,與原始輸出電路整合設(shè)計直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號,方便客戶采。
 
  2、扭矩信號處理形式:
  輸出的頻率信號送到頻率計或數(shù)字表,直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號;
  扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機(jī)二次儀表,直接顯示實時扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS232通訊信號;
  直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號送給計算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理。
 
  3、信號采集:
  頻率輸出信號的信號采集頻率信號輸出時,與后續(xù)的信號采集設(shè)備的建議接口電路;
  電流或電壓輸出信號的信號采集。
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