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扭矩傳感器名詞和表達(dá)式（三）

點(diǎn)擊率：3203 作者：上海拓科實(shí)業(yè)有限公司來源：http://www.shtorke.com 時間：2020-8-19 10:09:51

關(guān)于扭矩傳感器名詞和表達(dá)式，我們分為三期介紹。本期介紹的是額定轉(zhuǎn)速、允許震蕩帶寬、軸向極限力、參考溫度等。

額定轉(zhuǎn)速

額定轉(zhuǎn)速是從零開始到轉(zhuǎn)速范圍的上限。它適用于順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)。

額定扭矩

額定扭矩是扭矩測量范圍的上限，在該范圍內(nèi)，傳感器特性不會超過規(guī)定公差。

最大工作扭矩

最大工作扭矩是指輸出信號和扭矩之間有明確關(guān)系的扭矩測量范圍的上限。在該范圍內(nèi)，扭矩增加到額定扭矩以上，可能會超過規(guī)定的極限值。

如果傳感器在額定扭矩和最大工作扭矩之間使用，可能會發(fā)生輕微的零信號偏移，但這不被視為違反規(guī)范。在以最大工作扭矩工作時，會降低扭矩傳感器測量性能。最大工作扭矩限制由傳感器電子特性（如內(nèi)部放大器調(diào)理范圍）或機(jī)械特性（如過載保護(hù)）給出。對于既沒有內(nèi)部電子設(shè)備也沒有機(jī)械過載保護(hù)的傳感器，最大工作扭矩和極限扭矩通常是相同的。

極限扭矩

極限扭矩是指傳感器測量能力不會受到永久性損壞情況下的扭矩上限。如果傳感器在額定扭矩和極限扭矩之間使用，可能會發(fā)生輕微的零信號偏移，但這不被視為違反規(guī)范。在連續(xù)振動荷載的情況下，優(yōu)先考慮容許振動帶寬極限值。

破壞扭矩

破壞扭矩是指可能導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生機(jī)械損壞的扭矩。如果扭矩值介于極限扭矩和破壞扭矩之間，則不會發(fā)生機(jī)械破壞，但傳感器可能會損壞到永久無法使用的程度。

允許振蕩帶寬

允許的振蕩帶寬是扭矩正弦變化的振蕩幅度，在這種情況下，傳感器可以承受10⋅106振動周期的應(yīng)力，而不會引起其計量特性的任何顯著變化。振幅被指定為峰峰值，即最大和最小扭矩之間的差。另請參見圖7。

除了允許的振動帶寬之外，還需要為扭矩定義一個允許的上限。該上限通常與額定扭矩（正負(fù)方向）一致。如果不同，扭矩值會在規(guī)范中明確聲明。該概念來自DIN50100標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)涉及材料試驗(yàn)范圍內(nèi)的連續(xù)振動試驗(yàn)（疲勞試驗(yàn)），現(xiàn)已從機(jī)械應(yīng)力轉(zhuǎn)移到扭矩。疲勞強(qiáng)度的決定因素是振動循環(huán)次數(shù)。根據(jù)DIN50100，如果機(jī)械部件在各自的載荷下可承受10⋅106載荷循環(huán)，則可以假設(shè)其為給定載荷下鋼材料耐疲勞的近似值。再存在振動載荷情況下，通常采用扭矩上限取代平均振動載荷。在正負(fù)極限規(guī)定的范圍內(nèi)，允許使用脈動轉(zhuǎn)矩和交變轉(zhuǎn)矩（見圖7）。

極限軸向力

極限軸向力是最大允許縱向力（或軸向力），如圖8所示。如果超過極限軸向力，傳感器的測量能力可能會永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限軸向力設(shè)定了上限。如果軸向力不超過極限軸向力，可使用扭矩傳感器進(jìn)行測量。但是，可能會對測量信號產(chǎn)生一些影響。影響的上限在規(guī)范中另行告知。

如果出現(xiàn)另一個不規(guī)則應(yīng)力（如彎曲力矩、側(cè)向力或超過額定扭矩），允許軸向力將小于規(guī)定的極限軸向力。否則，限值必須減小。例如，如果同時出現(xiàn)30%的極限彎矩和極限側(cè)向力，則在不超過額定扭矩的情況下，僅允許40%的極限軸向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動荷載出現(xiàn)，則容許振動帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。

極限側(cè)向力

極限側(cè)向力是最大容許側(cè)向力（在徑向力的情況下），如圖8中的Fr所示。如果超過極限側(cè)向力，傳感器的測量能力可能會永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限側(cè)向力設(shè)定了工作上限。如果側(cè)向力不超過極限側(cè)向力，則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測量。但是，可能會對測量信號產(chǎn)生一些影響。此影響的上限在規(guī)范中另行說明。

如果出現(xiàn)另一個不規(guī)則應(yīng)力（如軸向力、彎曲力矩或超過額定扭矩），則容許側(cè)向力小于規(guī)定的側(cè)向極限力。否則，限值必須減小。例如，如果出現(xiàn)30%的極限軸向力和極限彎矩，則在不超過額定扭矩的情況下，只允許出現(xiàn)40%的極限側(cè)向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動荷載出現(xiàn)，則容許振動帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。

極限彎矩

極限彎矩是最大允許彎矩，如圖8中的Mb所示。如果超過極限彎矩，傳感器的測量能力可能會永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限彎矩設(shè)定了上限。如果彎矩不超過極限彎矩，則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測量。但是，可能會對測量信號產(chǎn)生一些影響。此影響的上限在規(guī)范中另行說明。

如果出現(xiàn)另一個不規(guī)則應(yīng)力（如軸向力、側(cè)向力或超過額定扭矩），允許的彎矩將小于規(guī)定的極限彎矩。否則，限值必須減小。例如，如果同時出現(xiàn)30%的極限軸向力和極限側(cè)向力，則在不超過額定扭矩的情況下，僅允許40%的極限彎矩。如果寄生荷載作為連續(xù)振動荷載出現(xiàn)，則相應(yīng)的容許振動帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。

參考溫度

是傳感器適用的環(huán)境溫度，只要沒有特別說明，此規(guī)范適用。

標(biāo)稱溫度范圍

標(biāo)稱溫度是指環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器可用于所有實(shí)際應(yīng)用，并確保符合規(guī)定的計量特性。

工作溫度

工作溫度是環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器計量特性不發(fā)生永久性變化。在工作溫度范圍內(nèi)但在標(biāo)稱溫度范圍外的溫度下，不能保證規(guī)范中有關(guān)計量特性的極限值保持不變。

存儲溫度

存儲溫度是指環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器可以在沒有機(jī)械或電氣負(fù)載的情況下存儲，而其計量特性不會發(fā)生永久性變化。

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