扭矩传感器受力与误差原因分析

分析了扭矩传感器的受力状态及引起测量误差的机械结构,提出纯扭矩驱动传感器的加载方法.安装了纯扭矩转换器加载装置的测量系统内部的弯矩不能作用到传感器上,测量系统的重复性可达到最优.与其它设备进行测量比对,以纯扭矩驱动传感器的加载方法测得的重复性只有其它设备的10%.     

一种自补偿差动式扭矩传感器的研究

设计了一种带补偿绕组的差动式扭矩传感器,将负载扭矩转化成传感器激磁绕组和输出绕组的角位移,励磁绕组建立脉振磁通,输出绕组采用差动方式连接,经过电磁耦合输出绕组会产生相应的感生电动势。根据磁路定理和安培环路定理推导了传感器的输出特性,并针对负载电阻对传感器输出特性造成畸变的原因进行了分析,且提出了相应的解决措施。最后采用扭转试验机对传感器进行了标定,实验结果表明传感器的灵敏度约为4.07mV/(N·m),重复性误差约为3.17％,非线性误差约为2.34％,迟滞误差约为0.55％。     

扭矩加载装置标准不确定度

扭矩加载装置的不确定度随被测量对象而变化,通常参考实验数据或长期的测量经验来估计。通过对扭矩扳手的受力与误差原因分析,以B类方法来评定加载装置的标准不确定度,推导各种矢量作用下引入的标准不确定度的计算公式,将实验方法和经验方法改变为量化方法,所得到的相对不确定度与扭矩扳手有效力臂长度、传感器的长度、结构表面的粗糙度、转换接头有关。此量化结果与PTB的实验结果相吻合,对扭矩扳手检定仪的设计制造和用户选择设备具有参考意义。     

磁悬浮效应微扭矩传感器校准仪设计

微扭矩传感器适用于微小扭矩测量,具有测量精度高、分辨率高和不确定度小等特性。常规的扭矩传感器校准仪常采用悬臂梁加砝码的结构,结构简单,稳定性好,但也存在摩擦阻力矩等干扰因素,难以满足微扭矩传感器计量校准。一种新型微扭矩传感器校准仪在原有悬臂梁加砝码的结构基础上,垂直放置扭矩传感器,并采用磁悬浮结构、纯扭矩加载方式和轻质复合材料,极大消除了摩擦阻力矩等干扰因素的负面影响,提高了测量精度。     

扭矩倍增器及液压扭矩扳手校准问题

介绍扭矩倍增器及液压扭矩扳手应用领域与工作原理,并对扭矩倍增器及液压扭矩扳手使用中的校准问题进行探讨.针对这类工具特点论述其定期进行校准的重要性与必要性.对该类工具校准举例进行了说明.     

一种利用激光多普勒技术测量扭矩的原理研究

章在概述了各种扭矩测量的原理、发展和运用后，提出了一种利用激光多普勒效应测量弹性转轴扭矩的原理。它是利用由同一激光器发出的在被测转轴2个截面上4个点处的相干光束测量这2个截面的相对转速，然后通过积分得到两截面的相对转角，进而实现被测转轴扭矩的测量。章根据不同工况，提出了相应的扭矩动态测量计算方程。为大型机械设备主传动动力监测的自动化、智能化提供了新的技术手段。     

基于LabVIEW的智能扭矩传感器的研究

研究了一种新型多通道光电扭矩传感器,通过光电方法测量旋转轴的扭转角来获得动态扭矩,采用虚拟仪器的思想,基于LabVIEW测试平台实现了对扭矩值的实时显示.应用动态扭矩加载器对扭矩值进行了动态校准.该传感器系统减少了硬件设备,缩短了开发周期,提高了测量精度.     

一种数字式钳形电表校验仪

本试验仪是利用A/D转换技术,将交流电流、电压信号精确的转换为直流电流、电压信号。该仪器具有显示直观、使用方便、价格便宜等特点。     

扭矩扳手在不同加载装置上的误差分析

本文通过定性的剖析扭矩扳手在使用不同加载装置检定时系统测量误差的主要影响因素,认为结构不良的扭矩加载装置是最大的测量误差源。     

高准确度微小扭矩标准装置研究

介绍了中国计量科学研究院新研制的基于空气轴承支撑技术的1mN·m～1N·m微小扭矩标准装置的工作原理、机械结构、性能试验和不确定度评定。该装置采用静压空气轴承作为力臂杠杆的支撑部件;力臂杠杆系统采用单臂结构,并配备了配平机构和力臂限位保护机构;砝码加载机构采用砝码吊挂、砝码组和砝码支撑系统精密结合的方式。理论分析和性能试验表明:该装置的相对扩展不确定度(k=2)在1～5mN·m范围内小于3.4×10-4;在5～100mN·m范围内小于7.4×10^-5;在100mN·m～1N·m范围小于2.6×10^-5。     

Stewart结构六维力传感器力矩各向同性研究

对于stewart并联结构的六维力传感器,应用并联机器人机构学理论,根据传感器的静态数学模型,研究当坐标系建立在下平台的几何中心处时,传感器的力矩各向同性指标。利用空间模型理论对力矩各向同性进行了图谱分析,并研究了坐标系变化时的力矩各向同性指标,以此作为该传感器的结构优化设计和应用的理论依据。     

一种漏电流测量仪表校准器

本文介绍一种漏电流测量仪表校准器,它由标准电流源、单片机及其外围电路组成,用于检定泄漏电流测量仪表,该仪器功能全、使用方便,其主要技术指标均满足“泄漏电流测量仪表检定规程”的要求。     

基于激光多普勒技术的扭矩测量研究

提出一种基于激光多普勒技术和光学外差的原理进行扭矩测量的改进方法。分析了工作原理,推导出光路部分的数学模型,并通过实验验证了测量方法的可行性。由高相干激光器发出激光投射到转轴2个平行截面4个点上,测量两个截面的相对速度,经过积分得到两截面相对转角,最终实现扭矩的测量。该系统只用1个光探测器和1套解调电路,直接测量转轴2个截面相对速度,避免了多套解调电路延迟时间不同带来的误差,提高了扭矩测量的精度。     

回转机械动态扭矩非接触测量的研究

分析了回转机械动态扭转过程，利用传递矩阵法建立起一种基于传递函数的回转机械动态扭矩测量模型，为动态扭矩测量提供了一种模型依据。利用激光多普勒效应，在单截面测量转轴转速的基础上，采用双截面测量转速差并积分得到转轴在扭矩作用下的扭转角，实现扭矩非接触测量，达到回转机械设备的动力监测的目的。     

30kN·m多功能扭矩标准机

介绍了中国计量科学研究院研制的30kN·m多功能扭矩标准机的工作原理、机械结构和电气控制系统及该机的性能试验和不确定度分析。该机采用参考式扭矩标准机结构,能够在一台机器上实现大量程段液压扭矩扳手、扭矩倍增器、标准扭矩传感器及标准扭矩扳手的检测校准,具有高准确度、多功能等特点。     

大型回转双驱动传动系统性能监测技术研究与应用

在大型回转双驱动典型设备一翻车机传动系统性能监测技术研究中,基于频率跟踪相位差测量扭矩新算法,设计了一种新型转矩转速测量仪,设计中采用了虚拟仪器技术,使仪器具有灵活、可自定义、强大数据处理和分析功能、易于嵌入数字补偿等特点,实现了机械传动系统扭矩和功率的自动测量。文中介绍了该测试系统的结构、功能和系统的软硬件构成以及它们的实现方法。这种测量方法以灵活的软件功能代替固化硬件,提高了系统的可靠性和测量精度,为大型回转双驱动机械设备主传动系统动力监测的自动化、智能化提供了新的技术手段。     

虚拟量仪-一种基于虚拟基准的柔性化量仪新概念

提出了一种新的、不局限于三坐标测量机的虚拟量仪新概念,分析了其类型、特点、构成、几何模型,指出虚拟基准是实现虚拟量仪的决定要素,虚拟基准的构建可以借鉴误差分离技术,通过寻求高效柔性可重组的、基于产品设计要求的虚拟基准或基于被测对象物理实体的虚拟基准,可以实现几何量、形状误差或运动误差的柔性测量。     

一种振动转矩传感器标定方法研究

提出了一种标定振动转矩传感器的方法。标定系统包括振动转矩激励源、振动转矩传感器和可调负载,工作时3者同轴相连。振动转矩激励源通电后产生的电磁转矩包括恒定分量和振动分量,且两者的幅值大小相同,因此,标定系统稳态运行时,根据转矩平衡方程可知,负载值与振动转矩的幅值相同,通过记录振动转矩传感器的输出电压和负载值即可实现标定。最后对振动转矩传感器进行了标定实验,振动转矩传感器的灵敏度系数达到4.58V/(N·m)。     

基于虚拟仪器的火花塞离子电流采集与分析系统的研究

火花塞离子电流信号携带着丰富的发动机燃烧过程的信息。应用虚拟仪器技术在LabVIEW的开发环境下,研制了一套火花塞离子电流采集与分析系统,能实时采集火花塞离子电流信号,并有效地分析提取各种反映燃烧过程的特征参数。介绍了该系统的硬件构成、软件设计及其测试结果。