四梁式扭矩传感器的设计与优化

为了解决复合振动攻丝研究中的扭矩和轴向力测量问题,设计了一种基于电阻应变的四梁式扭矩传感器。四梁为两端固支结构,均匀分布在半径为R的圆周上,可以测量扭矩和轴向力。为了提高传感器性能,对弹性元件进行了受力分析,以灵敏度为优化目标函数,建立了数学模型,采用Matlab优化工具箱,对传感器的结构进行优化。该传感器工作在振动条件下,为了使传感器的固有频率避开振动攻丝机的工作频率,防止产生共振现象,采用有限元分析软件Ansys对传感器的模态进行了分析,得出传感器的各阶振型及固有频率。     

基于筒型测力传感器的应变分析及扭矩测量

针对筒型弹性元件用于扭矩测量的问题,运用材料力学理论进行分析,计算出在扭矩作用下标准空心圆柱表面最大应变值的位置.利用ANSYS对标准空心圆柱进行仿真分析,提出一种提取模型上节点的任意方向应变仿真值的方法,并验证仿真准确性.对筒形测力传感器进行仿真,并结合理论分析提取粘贴应变片的最佳位置.设计一种使该传感器进行扭矩动态测量时抗拉力和弯矩影响的测量电路,从而实现扭矩的精确测量,提高筒型测力传感器的精度.本文方法对复杂结构的相关运算具有一定的指导作用.     

电动助力转向系统传感器的容错控制及仿真分析

通过分析EPS系统的动力学模型,得出转向柱的输出扭矩(扭矩传感器的测量值)、电机的有效输出扭矩和地面反作用力之间的关系。当扭矩传感器失效时,通过后两者近似计算出转向柱的输出扭矩,并用巴特沃思滤波器对估计值进行处理,消除白噪声对系统的影响。应用Matlab/Simulink软件对EPS容错控制系统进行仿真分析。结果表明:此估计值可以较为精确地反映传感器的测量值;在传感器发生故障时,EPS容错控制系统利用传感器估计值保持了控制系统的稳定性,从而提高了汽车的操纵稳定性和行驶安全性。     

采油螺杆泵的测量系统

基于磁弹性效应原理，研制了一种用于采油螺杆泵测量系统的新型套式磁弹性扭矩传感器，以及该测量系统的硬件电路和软件程序设计。该传感器能在不改变动力轴安装结构的情况下，完成在线非接触扭矩，转速和功率测量２。     

电磁互感型传感器的感应机理及一种新型的位移传感器

对三相电磁互感型、两相电磁互感型传感器的感应机理进行了探讨,揭示了应用这2种传感器进行测量的实质,开发了一种新型两相非等极电磁互感型传感器,以用于角度测量.对3种传感器进行了比较,结果表明,该位移传感器可大大减弱刻线误差和绕线误差对感应电势的影响.     

逆磁致伸缩扭矩传感器特性分析

逆磁致伸缩扭矩传感器具有输出功率大、抗干扰能力强、过载性能好、结构简单、使用便捷,并能在恶劣环境下工作以及实现非接触在线测量等特点,已在钢缆索力测量、轴系应力监测等方便得到应用,但基于逆磁致伸缩扭矩传感器的理论分析多限于以磁路原理为依据的公式推导,难以清晰地掌握其内部磁场分布规律,且对传感器灵敏度影响因素分析也比较粗糙。作者采用ANSYS软件对逆磁致伸缩扭矩传感器进行建模仿真,研究激励电压、线圈匝数、磁隙等关键参数对逆磁致伸缩扭矩传感器输出信号的影响规律,并通过设计的扭矩试验台验证仿真结果,研究发现激励电压、线圈匝数、磁隙等参数均有各自合适的取值范围,这为逆磁致伸缩扭矩传感器的开发提供了理论参考。     

双涡体扭矩检出式涡街流量传感器的研制

根据涡街流量测量的研究理论,对双涡体扭矩检出式涡街流量传感器的涡发生体及其扭矩检测方式进行了理论分析、结构设计。     

水力测功器提高测量精度的技术改造

本文对 D 系列老式水力测功器的测量精度进行了分析,提出了改造测功器的措施和方法。采用拉压力传感器作为扭矩测量元件,提高了测功器的测量精度。     

螺栓扭矩拧紧机的现场校准

本文提出采用电脑扭矩显示控制器与电阻应变式传感器配合的方式对螺栓扭矩拧紧机进行现场校准,首先分析了电脑扭矩显示控制器的构成及技术指标,之后探讨了螺栓扭矩拧紧机的扭矩测量原理,最后研究了现场校准方法及误差消除,旨在为相关拧紧机的现场校准实践提供参考.     

虚拟仪器在机械传动试验台扭矩测量中的应用

应用虚拟仪器技术,对机械传动试验台进行了改造。扭矩测量使用JC型扭矩转速传感器,数据采集采用PCI-6024E数据采集卡,用LabVIEW语言编程,简化了测控系统,提高了测量精度,实现了对机械传动试验台信号进行数据采集、处理,并进行显示、存储、打印。研究采用不同的数据处理方法,对扭矩信号进行处理,得到了精度较高的数据处理方法。并对不同处理方法对精度的影响进行了分析。     

差动式磁弹性扭矩传感器原理与设计

磁弹性扭矩传感器是新型的扭矩测量装置,它具有其它类型扭矩传感器所不能媲美的优点,在各种工业设备和工业生产过程的自动控制及监测系统中有广阔的应用前途。文章指出,环形差动式磁弹性扭矩传感器结构是目前最完善的一种。它结构简单、线性好、输出功率大;输出信号的大小表征扭矩的大小,输出信号的符号表征扭矩的方向。作者以磁路理论为基础,给出了传感器灵敏度表达式和输出电压式。並用研究结果证明,传感器具有良好的线性、重复性和灵敏度。误差分析表明,影响传感器精度的主     

基于光纤传感技术的扭矩测量方法研究

提出了一种扭矩测量的方法,并建立了新型扭矩测量结构的理论模型。利用差模原理,使光纤的变形更加敏感,提高测量精度。应用仿真软件对设计的扭矩测量结构进行有限元的仿真分析,通过软件拟合出扭矩和变形量之间的数学模型,并对仿真分析结果进行了精度分析。结果表明:结构变形量引起的光纤长度变化与扭矩输入之间呈良好的线性关系,且由结构及温度引起的扭矩测量误差不大于±0.294N·m。     

车轮传感器电磁分布研究

针对车轮传感器是保证铁路运输安全、提高运输效率及管理系统自动化所必需的一种核心设备问题.通过分析了车轮传感器的工作原理,利用Ansoft Maxwell 3D有限元仿真软件对传感器电磁系统进行了仿真.在建立合理的车轮传感器电磁仿真模型的基础上,分析了线圈的位置和角度对传感器电磁分布产生的影响,优化了发送和接收线圈的结构,对车轮传感器的设计和研制具有一定的指导意义.     

一种光电式倾角传感器的设计

以红外光电二极管作为敏感元件,弹性体作为弹簧元件,并基于电磁反馈系统,设计研究了一种-90°～+90°大量程角度测量的倾角传感器.对弹性体结构部分进行了理论计算与有限元分析,电路部分采用差分放大与PID调节驱动.经过样机性能测试与标定,结果表明:传感器在不带电磁反馈的开环系统下非线性度为0.09591％,在带电磁反馈的闭环系统下非线性度可达0.0615％,并且闭环系统综合性能明显优于开环系统.     

扭矩测量仪及其误差分析和校正

0.前言扭矩测量仪在对扭矩传感器进行温度补偿(零漂补偿)、对集流环接触电阻的补偿、接触电阻的变化和电机传动轴的振动所引起误差的校正,再配以微型计算机进行数据处理和非线性校正等基础上研制的新型测量仪器。本文将从提高测量精度的角度出发叙述扭矩测量仪的系统结构、测量原理、补偿校正方法和数据处理过程。     

用力传感器测量摩擦型高强螺栓的抗滑移系数

为了测定高强螺栓连接构件摩擦面的抗滑移系数,可以先在扭转试验机上通过扭矩来施拧,然后在拉伸试验机上进行测定.而在本试验中采用了传感器技术,通过制作力传感器对M24号螺栓试件进行了测定.试验主要分为2个部分,一部分是传感器的制作,包括贴片、标定及性能测试;另一部分是用自制的传感器测量摩擦型高强螺栓的抗滑移系数.     

磁力轴承磁场传感器的设计与研究

在分析磁力轴承结构和磁场理论的基础上,提出了一种精度高、测量小间隙的磁力轴承磁场传感器;设计了磁场传感器的主要相关电路,并对各元器件进行了选择、计算和分析.实验结果表明,该磁场传感器能满足实际测量要求.     

基于软相敏检波算法的电感传感器测量电路的设计

对电感传感器的测量电路进行了分析，讨论了正弦渡发生器的稳幅措施，提出了利用数字相敏检波技术改进传感器测量电路的方法，并给出了性能测试数据。     

电磁电导法测量原油含水率一次感应电动势处理

利用电磁电导法在管外测量原油含水率时,针对一次感应电动势对二次感应电动势的干扰问题,根据电磁电导原理,提出了一种由两个发射线圈和两个接收线圈构成的四线圈传感器.通过增加辅助发射和接收线圈并优化四个线圈的相对位置,抵消了一部分一次感应电动势,再通过信号处理分离残留的同频一次感应电动势.根据ANSYS对管道内磁场分布进行仿真分析的结果,确定了四线圈的最优位置,搭建传感器对含水率在0~100%范围内的原油进行实际测试,结果表明,一次感应电动势同频干扰得到了有效抑制.     

伺服加载的谐波减速器启动力矩测试系统

为了实现航天用谐波减速器启动力矩的自动化测量,利用高精度光电式扭矩传感器,基于伺服加载方式开发了一套量程为0~0.07N·m、精度优于±1.0×10~(-3)N·m的谐波减速器启动力矩测试系统。伺服电机工作在力矩模式下,用于缓慢增大施加于对被测件上的驱动力矩;高精度扭矩传感器串联在伺服电机与被测件之间,用于实时测量作用于被测件的驱动力矩;将被测件开始连续转动时的驱动力矩作为被测件的启动力矩。最后,完成了测试系统的详细设计、精度分析及试验验证。研究结果表明:本文开发的测试系统可以实现谐波减速器启动力矩的自动化测量,并具有较高的测试精度。