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稱(chēng)重傳感器的靈敏度：1mV/V代表什么?
稱(chēng)重傳感器的靈敏度S，計(jì)算方法：傳感器在一定的供電條件下Uin(比如5VDC)，載荷達(dá)到額定滿量程(比如10kg)時(shí)的輸出變化量Uout(比如10mV)與供電電壓的比值：S=Uout/Uin=10mV/5V=2mV/V.
如果傳感器的靈敏度為1mV/V，那么在5VDC激勵(lì)電源作用下，傳感器在額定載荷時(shí)的輸出信號(hào)應(yīng)該為：Uout=S*Uin=1mV/V*5V=5mV
注意：以上滿載荷時(shí)的輸出，一定要除去傳感器的零點(diǎn)輸出。
稱(chēng)重傳感器的工藝元素：彈性體 彈性體的材料(鋼材或者鋁材)有以上是影響傳感器本精度的主要因素，當(dāng)然使用環(huán)境也會(huì)對(duì)傳感器的性能造成一定的影響。
拉繩傳感器的工作原理及安裝注意事項(xiàng)
拉繩位移傳感器又稱(chēng)拉繩傳感器。它是一種新型而簡(jiǎn)便的長(zhǎng)度位移傳感器,用途非常廣泛，具有結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)量行程長(zhǎng)、安裝空間尺寸小、測(cè)量精度高,可靠性好,壽命長(zhǎng),維護(hù)少等優(yōu)點(diǎn)。另外，拉繩位移傳感器安裝使用方便,適合許多危險(xiǎn)場(chǎng)合應(yīng)用，廣泛應(yīng)用與測(cè)量領(lǐng)域。
一、拉繩位移傳感器工作原理和常用參數(shù)
拉繩式位移傳感器的功能是把機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成可以計(jì)量，記錄或傳送的電信號(hào)。拉繩位移傳感器由可拉伸的不銹鋼繩繞在一個(gè)有螺紋的輪轂上，此輪轂與一個(gè)精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器連接在一起，感應(yīng)器可以是增量編碼器，(獨(dú)立)編碼器，混合或?qū)щ娝芰闲D(zhuǎn)電位計(jì)，同步器或解析器。
操作上，拉繩式位移傳感器安裝在固定位置上，拉繩縛在移動(dòng)物體上。拉繩直線運(yùn)動(dòng)和移動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)軸線對(duì)準(zhǔn)。運(yùn)動(dòng)發(fā)生時(shí)，拉繩伸展和收縮。一個(gè)內(nèi)部彈簧保證拉繩的張緊度不變。帶螺紋的輪轂帶動(dòng)精密旋轉(zhuǎn)感應(yīng)器旋轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)與拉繩移動(dòng)距離成比例的電信號(hào)。測(cè)量輸出信號(hào)可以得出運(yùn)動(dòng)物體的位移、方向或速率。
常用參數(shù)有測(cè)量行程、輸出信號(hào)模式、線性度、重復(fù)性、分辨率、線徑規(guī)格、出線口拉力、zui大往返速度、重量、輸入電阻值、功率、工作電壓、工作溫度、震動(dòng)、防護(hù)等級(jí)等。
二、拉繩位移傳感器信號(hào)輸出方式
拉繩位移傳感器信號(hào)輸出方式分為數(shù)字信號(hào)輸出和模擬信號(hào)輸出，數(shù)字輸出型可以選擇增量旋轉(zhuǎn)編碼器、值編碼器等，輸出信號(hào)為方波ABZ信號(hào)或格雷碼信號(hào)，行程zui大可以做到10000毫米，線性精度zui大0.01%，分辨力根據(jù)配置不同zui大可以達(dá)到0.001毫米/脈沖。
模擬輸出型可以選擇精密電位器、霍爾編碼器、值編碼器等，輸出信號(hào)可以為4-20毫安、0-5伏、0-10伏、串行SSI和電阻信號(hào)等，zui大行程可以達(dá)到12500毫米，使用環(huán)境zui大可以達(dá)到IP65的防護(hù)等級(jí)，-45℃～+105℃的寬溫度環(huán)境下使用。
三、使用安裝注意事項(xiàng)
1，利用底部4個(gè)固定螺絲孔,依現(xiàn)場(chǎng)及機(jī)器安裝空間設(shè)施需要,直接安裝或另加保護(hù)或其他機(jī)械使用。
2，不銹鋼索安裝時(shí),須注意水平角度,亦即盡量使鋼索由出線口至移動(dòng)部位之機(jī)構(gòu),于工作時(shí)水平滑動(dòng)， 保持zui小角度(容許偏差+/-30)以確保量測(cè)精度及鋼索之壽命。
3，鋼索本體是不銹鋼加涂氟層,請(qǐng)勿讓其受外力的割傷﹑燒損﹑撞擊等不當(dāng)之事發(fā)生：過(guò)量的粉塵﹑積屑或是足以破壞鋼索的物品貯留于內(nèi)部的滑輪或出線口將造成鋼索破損,導(dǎo)致運(yùn)轉(zhuǎn)不順的故障。
4，未安裝于工作臺(tái)或固定坐前,請(qǐng)勿用手或是其它產(chǎn)品將鋼索拉出并讓其瞬間自行彈回。此舉將造成鋼索斷裂,傷害本體結(jié)構(gòu)及人身安全。
5，MPS-S和MPS-M系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的瞬間加速不可超過(guò)1米/秒;MPS-L和MPS-L-P系列產(chǎn)品的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的瞬間加速不可超過(guò)0.5米/秒;此舉將造成鋼索斷裂。
6，若使用于非直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),請(qǐng)加裝適當(dāng)?shù)幕嗊\(yùn)轉(zhuǎn)。
7，若使用于環(huán)境惡劣或特殊場(chǎng)合,請(qǐng)自行加裝保護(hù)機(jī)構(gòu)或與生產(chǎn)廠家，以免造成損失。
拉繩位移傳感器分為數(shù)字輸出型和模擬輸出型兩個(gè)產(chǎn)品類(lèi)。適合直線導(dǎo)軌系統(tǒng)，液壓氣缸系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)，倉(cāng)儲(chǔ)位置定位，壓力機(jī)械，造紙機(jī)械，紡織機(jī)械，金屬板材機(jī)械，包裝機(jī)械，印刷機(jī)械，水平控制儀，建筑機(jī)械等相關(guān)尺寸測(cè)量和位置控制。在試驗(yàn)機(jī)行業(yè)屏顯、數(shù)顯系統(tǒng)上應(yīng)用也較為廣泛，其它應(yīng)用場(chǎng)合可以定制拉繩式位移傳感器。此外，拉繩位移傳感器*可以替代光柵尺、電子尺，實(shí)現(xiàn)低成本的高精度測(cè)量。
扭矩傳感器的原理及應(yīng)用范圍
扭矩傳感器在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力系統(tǒng)中zui頻繁涉及到的參數(shù)，旋轉(zhuǎn)扭矩,為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)扭矩傳統(tǒng)使用較多的是扭轉(zhuǎn)角相位差式傳感器，該方法是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數(shù)、形狀及安裝角度*相同的齒輪，在齒輪的外側(cè)各安裝著一只接近(磁或光)傳感器。當(dāng)彈性軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，這兩組傳感器就可以測(cè)量出兩組脈沖波，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計(jì)算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)矩信號(hào)的非接觸傳遞，檢測(cè)信號(hào)為數(shù)字信號(hào);缺點(diǎn)：體積較大，不易安裝，低轉(zhuǎn)速時(shí)由于脈沖波的前后沿較緩不易比較，因此低速性能不理想。
扭矩測(cè)試比較成熟的檢測(cè)手段為應(yīng)變電測(cè)技術(shù)，它具有精度高，頻響快，可靠性好，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 將的測(cè)扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測(cè)彈性軸上，并組成應(yīng)變橋，若向應(yīng)變橋提供工作電源即可測(cè)試該彈性軸受扭的電信號(hào)。這就是基本的扭矩傳感器模式。但是在旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，zui棘手的問(wèn)題是旋轉(zhuǎn)體上的應(yīng)變橋的橋壓輸入及檢測(cè)到的應(yīng)變信號(hào)輸出如何可靠地在旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分之間傳遞，通常的做法是用導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)完成。
由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸，因此不可避免地存在著磨損并發(fā)熱，因而限制了旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速及導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命。及由于接觸不可靠引起信號(hào)波動(dòng)，因而造成測(cè)量誤差大甚至測(cè)量不成功。為了克服導(dǎo)電滑環(huán)的缺陷，另一個(gè)辦法就是采用無(wú)線電遙測(cè)的方法 :將扭矩應(yīng)變信號(hào)在旋轉(zhuǎn)軸上放大并進(jìn)行V/F轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)，通過(guò)載波調(diào)制用無(wú)線電發(fā)射的方法從旋轉(zhuǎn)軸上發(fā)射至軸外，再用無(wú)線電接收的方法，就可以得到旋轉(zhuǎn)軸受扭的信號(hào)。
旋轉(zhuǎn)軸上的能源供應(yīng)是固定在旋轉(zhuǎn)軸上的電池。該方法即為遙測(cè)扭矩儀。遙測(cè)扭矩儀成功之處在于克服了電滑環(huán)的兩項(xiàng)缺陷，但也存在著3個(gè)不足之處：第1，易受使用現(xiàn)場(chǎng)電磁波的干擾;第2，由于是電池供電，所以只能短期使用。第3，由于在旋轉(zhuǎn)軸上附加了結(jié)構(gòu)，易引起高轉(zhuǎn)速時(shí)的動(dòng)平衡問(wèn)題。在小量程及小直徑軸時(shí)更突出。數(shù)字式扭矩傳感器吸取了上述各種方法的優(yōu)點(diǎn)并克服了其缺陷，在應(yīng)變傳感器的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了兩組旋轉(zhuǎn)變壓器，實(shí)現(xiàn)了能源及信號(hào)的非接觸傳遞。并做到了扭矩信號(hào)的傳遞與是否旋轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)，與轉(zhuǎn)速大小無(wú)關(guān)，與旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)。
非接觸式扭矩傳感器
非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來(lái)，輸入軸上有花鍵，輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)時(shí)，輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對(duì)位置就被改變了?；ㄦI和鍵槽的相對(duì)位移改變量等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量，使得花鍵上的磁感強(qiáng)度改變，磁感強(qiáng)度的變化，通過(guò)線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式，因而壽命長(zhǎng)、可靠性高，不易受到磨損、有更小的延時(shí)、受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于轎車(chē)領(lǐng)域。
應(yīng)變片傳感器扭矩測(cè)量采用應(yīng)變電測(cè)技術(shù)。在彈性軸上粘貼應(yīng)變計(jì)組成測(cè)量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的變化從而實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量。傳感器就完成如下的信息轉(zhuǎn)換;傳感器由彈性軸、測(cè)量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。
應(yīng)用范圍
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(chē)、汽車(chē)、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(guò)程工業(yè)和流程工業(yè)中。
7、可以應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，測(cè)試部門(mén)以及生產(chǎn)監(jiān)控和質(zhì)量控制。
