扭矩传感器的发展研究综述

在扭矩控制相关的研究中,扭矩传感器对扭矩控制起着非常重要的作用.随着存贮、运算、逻辑判断与自动化操作等功能的智能控制技术和其它技术的发展,促进了扭矩传感器的发展.分析了扭矩传感的发展研究情况,并且进行了分类介绍,然后对国内外扭矩传感器的应用、发展、研究状况作了综述,分析了扭矩传感器存在的问题,并对扭矩传感器的发展前景提出了展望.     

光电式扭矩传感器解读

光电式的扭矩传感器,不仅结构简单,响应的速度迅速,测量精度高,而且可以适用于细长轴在恶劣的环境的工作下对其扭矩的测量。本文对光电编码器和光栅在扭矩传感器上的应用从原理上进行了简单的分析与总结。     

电桥式非电传感器的源补偿

本文提出了电桥式非电量传感器源补偿的一种方法,着重研究了用低精度源实现高精度非电量测量系统的可行性及实用性。文中提出的相关性源补偿方案在实际系统中具有较大的实用价值。文中最后给出了一个实际系统的实验结果。     

HBM扭矩传感器在电机测试中的应用

介绍了HBM扭矩传感器的性能,该传感器可以测量转速和扭矩。从机械联接和电气连接两方面,介绍传感器的安装方法,以及传感器配套使用的放大器MP60的设置方法。根据实际经验,对传感器的安装方法提出改进措施。     

条幅阵列式无线充电系统水下特性研究

自动水下航行器(AUV)续航问题限制了自身的发展,故设计一种合理的供电方式来提高其续航能力十分必要。感应耦合是非接触式电力传输的常用方法,在水下传输电能过程中具有较高的安全性和可靠性。这里提出了一种初级圆筒式次级条幅阵列式磁芯的耦合结构用于AUV的无线充电,且该结构与船体外形兼容性较强。在海水环境中,研究了其涡流损耗特性。仿真与实验结果证明,该结构较同轴无芯线圈结构,输出功率显著提高,涡流损耗较低,海水中电能传输具有一定的优越性。     

电阻式电压传感器结构设计及误差特性研究

从路的角度分析了电阻式电压传感器的误差特性 ,从场的角度比较了几种结构方案的幅值误差、相角误差及最大场强 ,优化出最佳方案 ,并分析了该方案幅值误差的频率特性     

基于卡尔曼滤波的磁传感器阵列电流测量

单个磁传感器非接触式测量电流容易受到干扰磁场的影响,通过使用多个磁传感器组成的阵列进行非接触式电流测量可以排除干扰的影响.在建立多传感器阵列测量模型的基础上,提出基于卡尔曼滤波的非接触式多传感器电流测量,并介绍了状态值最优估计和最优稳态滤波算法.为了减少传感器个数,提高实用性,提出次优稳态滤波算法.在不同的干扰情况下,对该算法进行了仿真和实验.结果说明基于卡尔曼滤波的信号处理算法,不但可以降低环境影响带来的误差,而且减轻了多传感器非接触式电流测量的计算负担.     

钻井柴油机输出扭矩和转速测量系统研究

针对目前钻井柴油机节能监测方法存在测试项目多、数据可靠性差、计算过程复杂、累计误差大等问题,通过对现有的扭矩和转速测量方法和数据传输技术等进行系统分析和研究,研制了一套适用于钻井柴油机的输出扭矩和转速测量系统.实验表明,该系统的测量精度能够满足SY/T 5030《石油天然气工业用柴油机》中对柴油机输出扭矩和转速的测量误差范围的要求.通过现场应用,证明该系统测试效果良好,进一步提高了钻井柴油机节能监测与评价工作的科学性和准确性.     

基于分段线性插值法的应变片式扭矩传感器的温度补偿

本文针对应变片式扭矩传感器的温度漂移现象,建立基于分段线性插值法的温度补偿模型,将扭矩和温度的二维标定数据嵌入到数据融合软件算法中,根据精度要求分为多个不同区间并将区间内的标定点代入线性表达式,输出预测扭矩值,从而实时矫正该传感器扭矩随温度的漂移,使其具有温度自补偿功能。研究结果表明,利用分段线性插值法补偿后该传感器的灵敏度温度系数由7.615×10^(-4)/℃提升至1.429×10^(-4)/℃,温度附加误差相对值由2.67%提升至0.5%,均提升了5倍以上。该方法简单有效,实现了扭矩传感器的实时温度补偿,提高了扭矩传感器的温度稳定性。     

磁电相位差式转矩测量技术研究

本文提出一种基于磁电相位式扭矩测量技术,以转速脉冲作控制信号,能同时对转矩、转速信号采样的转矩、转速测量技术.这种测量技术测量精度高,转速范围大,结构简单、可靠,无需外加电源而有较强的输出信号,对工作环境要求不高,不易受到干扰,能在-20～ 60 ℃的环境温度下正常工作.根据设计方案在实验室中建立了实验台,使用A/D转换板对采集信号进行数模转换直接送入计算机;采用C Builder软件编程得到实验结果;采用MATLAB软件对实验的结果进行了分析,结果表明设计的系统合理可行,具有较高的精度,比较适合舰艇工作环境.     

反作用力矩测试装置力矩伺服控制系统设计

针对反作用力矩测试装置的控制要求,采用设计恒值调节系统的方法设计一种力矩伺服控制系统,实现输出力矩与被测力矩的有效跟随.通过分析反作用力矩测试装置中力矩器的原理,建立在阶跃力矩作用下力矩响应和位置响应的三阶传递函数模型,通过仿真方法分析模型中参数与力矩随动指标和位置抗扰指标的关系.在此基础上根据两个指标选择参数,确定位置响应的传递函数模型.综合考虑系统的位置抗扰性和力矩随动性设计PID控制器.实验结果表明,根据扰动作用下位置响应的三阶传递函数模型设计的控制器,能够满足系统要求的控制指标.     

非接触式旋转轴扭矩测量现状

新型扭矩传感器的开发一直是国内外众多专家学者研究的重点。但近年来,非接触式旋转轴扭矩测量装置的研究成为扭矩测量的一个重要研究方向。从介绍一般性扭矩测量入手,在分析了非接触扭矩测量的应用需求之后,发现非接触扭矩测量技术的突破性发展为实现不间断、高可靠性、高动态性扭矩测量提供了关键性的解决方案,同时极大的提高了对被测装置控制的准确性;在此基础上,进一步归纳得出两种实现非接触扭矩测量的关键技术,分别是：无线信号传输和特殊扭矩敏感材料的使用,并通过最新扭矩测量工程实例予以证明和解释。最后,对非接触式旋转轴扭矩测量今后的发展进行展望。     

无线传感器网络中基于RSSI的测距研究

节点定位在无线传感器网络应用中具有很重要的意义,基于RSSI测距技术以其低成本、低复杂度的特点被广泛应用于无线传感器网络定位中。首先介绍了RSSI测距原理,然后对目前常用的数据预处理模型进行分析。最后在CC2430的硬件平台上进行实验,获取不同距离点处的RSSI值,进行统计分析,并观察3种数据处理模型下的测距精度。实验结果表明,混合模型预处理方式在测距精度和计算复杂度方面具有一定优势。     

基于磁阻传感器的非接触式位移测量

针对塔机起重力矩监控器中高精度、非接触式的位移测量要求,选用Honeywell公司的磁阻传感器HMC1501实现了位移的精确测量。该磁阻传感器具有体积小,精度高,抗干扰能力强,可以实现非接触式测量的优点。并利用BP神经网络对磁阻传感器进行非线性补偿,提高了系统的测量精度、可靠性,而且降低了成本。     

基于转矩预测的直接转矩控制系统的实现

针对感应电动机直接转矩控制低速时转矩脉动大的问题,分析了转矩脉动的原因,并提出了一种转矩预测方法,实验结果表明,该方法能有效地减小转矩脉动、改善定子磁链和电流波形。     

一种低功耗高精度数显扭矩测量系统设计

针对便携式数显扭矩测量系统的功耗及精度问题,设计了一种具有低功耗、高精度的便携式数显扭矩测量系统。系统采用了内部具有16位ADC（SD16）的超低功耗单片机MSP430F425为核心,优化设计了测量模块外围电路及高质量电源电路,保障了系统的高测量精度;同时增设了零功耗RS232通信电路,运用间歇性供电的软件管理模式,有效降低了系统的运行功耗。实验结果表明,系统在低功耗模式下,最大工作电流不超过3μA ;测量相对误差小于3‰。有效地延长了电池的使用寿命,提高了系统的测量精度。     

基于PIC18F458单片机的转矩转速测量仪

本文介绍了一种新型转矩转速测量仪器,该仪器使用PIC18F458单片机对电磁式转矩传感器的输出信号进行处理,实现对转矩转速的测量。重点描述了该仪器的电路结构和工作原理,给出了软件程序流程和样机的实验结果。实践证明该仪器具有结构简单、性能稳定、抗干扰能力强、精度高等特点。     

基于变结构PI的空间矢量直接转矩控制系统研究

直接转矩控制技术以结构简单、动态响应快、鲁棒性强等优点受到国内外学者的广泛关注,但是传统直接转矩控制也存在转矩波动大、低速性能差等不足.将空间矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制相结合为解决这一问题开辟了新的途径,然而采用PI控制的空间矢量转矩控制系统对系统外部扰动、参数摄动的鲁棒性较差.提出一种基于变结构PI的直接转...