發布日期：2022-10-09 點擊率：2769
原標題：扭矩傳感器(力矩傳感器)連接電源的示意圖
扭矩是在旋轉動力系統中最頻繁涉及到的參數，為了檢測旋轉扭矩，使用較多的是扭轉角相位差式傳感器。該傳感器是在彈性軸的兩端安裝著兩組齒數、形狀及安裝角度完全相同的齒輪，在齒輪的外側各安裝著一只接近(磁或光)傳感器。當彈性軸旋轉時，這兩組傳感器就可以測量出兩組脈沖波，比較這兩組脈沖波的前后沿的相位差就可以計算出彈性軸所承受的扭矩量。該方法的優點：實現了轉矩信號的非接觸傳遞，檢測信號為數字信號；缺點：體積較大，不易安裝，低轉速時由于脈沖波的前后沿較緩不易比較，因此低速性能不理想。
以下是天機傳動扭矩傳感器(力矩傳感器)連接電源的示意圖
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一、傳感器測量原理
將專用的測扭應變片用應變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應變橋,向應變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應變信號放大后，經過壓/頻轉換，變成與扭應變成正比的頻率信號。本系統的能源輸入及信號輸出是由兩組帶間隙的特殊環型變壓器承擔的,因此實現了無接觸的能源及信號傳遞功能。(虛線內為旋轉部分)
二、傳感器原理結構
在特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應片并組成變橋，即為基礎扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環形變壓器的次級線圈，(2)信號環形變壓器初級線圈，(3)軸上印刷電路板，電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路，在傳感器的外殼上固定。
三、工作過程
向傳感器提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產生４００Hz的方波，經過TDA2030功率放大器即產生交流激磁功率電源，通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈，得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±５V的直流電源，該電源做運算放大器AD822的工作電源；由基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源，該電源既作為電橋電源，又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時，應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.５v±1v的強信號，再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號，通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經過傳感器外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承受的扭矩成正比的頻率信號，該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動-靜環之間只有零點幾毫米的間隙，加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內，形成有效的屏蔽，因此具有很強的抗干擾能力。本傳感器輸出的頻率信號在零點時為10kHz.正向旋轉滿量程時為15KHz.反向旋轉滿量程時為5KHz。即滿量程變量為5000個數/每秒。轉速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法，軸每旋轉一周可產生60個脈沖，高速或中速采樣時可以用測頻的方法，低速采樣時可以用測周期的方法。本傳感器精度可達±0.2%～±0.5%（F?S）。由于傳感器輸出為頻率信號，所以無需AD轉換即可直接送至計算機進行數據處理。
四、應用范圍
1. 檢測各種機械加工中心，自動機床的工作過程中的扭矩。
2. 檢測減速機，風機，泵，攪拌機，卷揚機，螺旋槳，鉆探機械等設備的負載扭矩及輸入功率。
3. 檢測發電機，電動機 ，內燃機等旋轉動力設備輸出扭矩及功率。
4. 各種旋轉動力設備系統所傳遞的扭矩及效率；
5. 檢測扭矩的同時可以檢測轉速，軸向力。
6. 可用于制造粘度計，電動(氣動，液力)扭力扳手。
7.制造扭矩測量儀,電批扭力計,風批扭力計,瓶蓋扭力測試儀等檢測儀器
五、特點
1. 既可以測量靜止扭矩，也可以測量旋轉轉矩;
2. 既可以測量靜態扭矩，也可以測量動態扭矩；
3. 檢測精度高，穩定性好；抗干擾性強;
4. 體積小，重量輕，多種安裝結構，易于安裝使用；
5. 不需反復調零即可連續測量正反轉扭矩;
6.沒有導電環等磨損件，可以高轉速長時間運行；
7．傳感器輸出高電平頻率信號可直接送計算機處理；
8．測量彈性體強度大可承受120%的過載。
英國停止與華為合作，特郎普聯合諸國圍堵華為，華為5G發展將走向何方？
新聞來源：新物聯Newiot原創 2020-7-15 共有: 918 瀏覽
英國首相鮑里斯·約翰遜當地時間7月14日宣布，英國已決定今年底開始英國將停止采購華為5G設備，到2027年英國5G網絡將停止使用并拆除所有華為5G設備。
LG Innotek研發出世界最小型藍牙模塊
新聞來源：電子產品世界 2020-7-15 共有: 493 瀏覽
7月14日，LG Innotek宣稱公司成功研發世界上尺寸最小的藍牙模塊，借助本次研發，LG Innotek將進一步加快搶占IoT(Internet of Thing, 物聯網)通信模塊市場的步伐。
確保新物聯網產品保持數據安全的15種方法
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物聯網（IoT）使消費者和企業能夠將其房屋和辦公室“變得智能”。由于物聯網設備可以相互通信和交換數據，因此它們在簡化工作流程和提高效率方面具有巨大的潛力。但是，每臺連接互聯網的設備收集，存儲和使用所有數據時，也存在固有的安全風險。
騰訊與高新興就智慧城市及車聯網簽訂戰略合作協議
新聞來源：新物聯Newiot整理 2020-7-15 共有: 951 瀏覽
7月14日，騰訊與高新興在廣州簽訂戰略合作協議，雙方圍繞智慧交通、智慧城市等重點領域展開深度合作，共同探索新基建背景下智慧交通的市場機會。
打著“物聯網”幌子的云數貿傳銷余孽被抓
新聞來源：新物聯Newiot整理 2020-7-15 共有: 4661 瀏覽
近日，河南省通許縣公安局通過兩個多月的追蹤調查，成功破獲這起打著民族資產幌子，涉案資金300萬余元的詐騙案，抓獲劉某、丘某、田某等犯罪嫌疑人9名。該詐騙團伙自2019年以來，發展微信群會員數達10萬余人、核心成員10余人，涉案金額300萬余元。
TCL人工智能×物聯網戰略加速落地
新聞來源：經濟日報 2020-7-16 共有: 683 瀏覽
近日，TCL電子控股有限公司（以下簡稱“TCL電子”）宣布以15億元收購TCL實業全資附屬公司TCL通訊科技控股有限公司（以下簡稱“TCL通訊”）100%股份。同時，公司將所持有的茂佳國際有限公司100%股份作價25億元出售給TCL實業，TCL實業將以現金方式支付。
小米IoT開發者平臺
新聞來源：小米IOT平臺 2020-7-16 共有: 7022 瀏覽
小米IoT開發者平臺（簡稱“小米IoT”），是小米面向消費類智能硬件領域的開放合作平臺。平臺依托小米龐大的用戶群體、豐富的IoT產品生態、卓越的IoT交互體驗、深厚的IoT技術優勢、以及優質的供應鏈資源，為合作伙伴提供完善的硬件產品或場景應用的智能化解決方案，與合作伙伴一同打造極致的物聯網體驗。
5G+未來無限可能-中國移動發布2019年可持續發展報告
新聞來源：中國移動IOT 2020-7-18 共有: 2526 瀏覽
6月18日，中國移動2019年可持續發展報告正式發布，這是中國移動的第十四份可持續發展報告，從2013年起報告連續七年獲得“中國企業社會責任報告評級專家委員會”五星級評價。
中國移動物聯網操作系統OneOS
新聞來源：中國移動IOT 2020-7-18 共有: 2693 瀏覽
在6月17日，中國移動“創新2020，云上科技周”在網絡云平臺大會上，中國移動以“開放驅動發展，創新賦能未來”為主題，集中展示了5G時代中國移動的核心能力，發布了中國移動最新成果，圍繞5G+硬核能力體系開展研討。中移物聯網有限公司總經理喬輝在會上重磅發布了中國移動物聯網操作系統——OneOS，引起行業的廣泛關注。
2020南京國際智慧燈桿展覽會,智慧路燈展覽會
新物聯號：銘世博國際展覽 2020-7-20 共有: 548 瀏覽
2020南京國際智慧燈桿及智慧路燈展覽會（簡稱：南京智博會）將于2020年12月份在南京國際展覽中心召開，為智慧燈桿行業搭建全方位展示與交流平臺，重點展示全球智慧燈桿及智慧路燈核心技術、產品和創新成果，推動物聯網、大數據、5G等與智慧城市結合，促進智慧城市建設的全面發展,屆時歡迎您參觀參展。
敏捷型一站式自助BI助力上汽通用汽車實現數據驅動
新物聯號：e-works 2020-7-21 共有: 475 瀏覽
一輛汽車由數萬個零件組成，汽車的研發周期長，流程復雜。汽車的產業鏈長、工藝面廣、規?；a需求、成本控制要求高。汽車制造以拉式生產為主，供應鏈管理復雜，從訂單需求、采購、生產、發運到銷售的整個過程中，對庫存及資金占用的關注度高，管理難度大。
我司“目博雙模地磁”獲國家知識產權局頒發注冊商標證書
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目博科技完成目博雙模、目博雙模地磁、目博雙模車檢器、目博雙模車位檢測器、目博雙傳感地磁等商標注冊，并獲得國家知識產權辦法授權書。
物聯網智能服裝行業將迎巨大發展
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小說鋼鐵俠的馬克正在逐漸進入我們的現實世界。隨著納米技術的重大變革即將到來，智能服裝行業的增長突飛猛進。根據商業咨詢公司Grand View Research發布的一份報告，全球智能織物市場在2019年價值15億美元，預計到2025年將達到55.5億美元，其中北美市場份額最大。
老舊小區改造及多種停車場景的應用思考
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老舊小區改造，改什么？如何改？目博科技：以多年積累和落地的大量智慧停車項目實施經驗為基石，站在專業和創新的角度提供老舊小區改造“新方案”。
CDCE2020國際數據中心及云計算展
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CDCE2020國際數據中心及云計算展
2020年12月3-5日
上海新國際博覽中心
2020上海國際工業物聯網展覽會
新物聯號：勵智展覽 2020-8-8 共有: 666 瀏覽
2020第八屆上海國際物聯網展覽會 組委會在上海召開新聞發布會，宣告《2020第八屆上海國際物聯網展覽會》正式啟動并運行。展會以“智能創新，改變生活“為主題，以“立足申城、輻射長三角、面向市場、服務百姓“為中心思想，定于2020年12月22-24日在上海新國際博覽中心舉行，即日起開始對外接受咨詢報名。物博會組委會負責人在會上就物博會的有關情況向媒體通報，并回答了記者提問。
2020上海國際智能遮陽技術及門窗展覽會
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2020上海國際遮陽技術及門窗展覽會，遮陽主題展主要有：智能窗簾主題展、電動門窗主題展、門控五金主題展、智能家居主題展、驅動與控制技術主題展 。
汽車行業應用BI，應該從哪個環節入手？
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本文采訪對象為Jeff，音智達項目總監，汽車行業資深項目管理專家。20年汽車行業數據分析系統建設經驗。曾參與以下客戶項目實施：奔馳，寶馬，奧迪，捷豹，上汽通用、上汽大眾、蔚來汽車、威馬汽車、觀致汽車、上汽乘用車、北汽新能源、北汽麥格納、納鐵福等。在這些項中負責項目管理、業務需求調研和設計，在業務分析和可視化設計上有豐富的經驗。
智能,節能,能源--2020中國(南京)國際智慧節能博覽會!智能融合，綠色發展
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祝賀合作伙伴貴州車聯邦中標六盤水智慧停車項目
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目博科技攜手貴州車聯邦，采用地磁+POS機模式智能化改造六盤水中心城區泊位2600個。
傳感器的選擇一般的應變式動態扭矩傳感器主要是集流環式， 它的主要結構是傳感器中間有一根回轉運動的扭力軸，并且在扭力軸上貼有應變片。為了將應變信號輸出，碳刷集流環方式信號輸出的動態扭矩傳感器往往采用碳刷與集流環形式， 將應變信號從運動的扭力軸傳送到固定的外殼上的碳刷集環方式信號輸出的動態傳感器。由于集流環和電刷之間是相互運動， 因而有可能產生跳動和共振現象， 使電刷和集流環產生急速磨損，縮短了電刷與集流環的使用壽命， 并且增加了電刷與集流環之間的接觸電阻， 影響了信號的輸出質量。根據有關資料介紹， 銀鎳合金集流環和銀石墨電刷的使用壽命一般在3 ×108 —6 ×108 轉之間。根據使用轉速情況不同， 動態扭矩傳感器的使用壽命一般在半年至一年半之間。以上講的是實驗室壽命， 實際上使用壽命有可能更短些。為了解決這個問題，提出采用靜動態圓管形扭矩傳感器的設計方案。
靜動態扭矩傳感器的結構原理
在固定不動的套管式傳感器2 （ 外殼） 上貼有應變片，而旋轉的傳動軸1 通過固定不動的套管式傳感器2 ，傳動軸1 的一端與變速箱6 內的行星齒輪系或步進電機7 的轉子連成一體， 另一端與扭矩負載相連; 套管式傳感器2 的一端與變速箱6 、步進電機7 的外殼（定子） 連成一體，另一端由套管式傳感器2 的端部與機架固定。當套管式扭矩傳感器2 內的傳動軸1 ，在步進電機7 的帶動下產生旋轉運動時， 此時， 當傳動軸1 的另一端受到扭矩負載時， 而步進電機7 的轉子必然產生一個大小相等， 方向相反的作用力傳遞給步進電機7 的定子（外殼） 上， 步進電機7 的外殼再將這個力傳遞給變速箱6 的外殼， 變速箱6 外殼再將這個力傳遞給套管式扭矩傳感器2 ，使套管式扭矩傳感器2 的應變片產生應變信號， 然后直接將這個信號從接線盒8 上輸出，達到利用靜態的、不運動的套管式扭矩傳感器， 測出運動中或運動后的扭矩大小的目的。
傳感器結構設計及結構圖
在這里必須指出的是， 在套管式扭矩傳感器2 的外殼與變速箱6 及步進電機7 的外殼（定子） 相連的方，必須采用圓周端面齒相連的方式。外面用細牙螺紋將兩個機件緊緊相連， 以消除機件在運動時產生的微量角度位移， 以防止套管式扭矩傳感器的上應變片信號測量不準?？梢钥闯?，利用本方案設計的靜動態扭矩傳感器， 無接觸式電刷2集流環的影響， 從而可以達到提高扭矩傳感器的使用壽命，并且簡化制造過程， 不但能解決旋轉軸的扭矩測量問題， 而且可以方便的解決各種動態扭矩螺栓裝配機的扭矩控制和測量問題。
靜動態扭矩傳感器原理對圓管形扭力軸的應變：
ξ45°=-ξ135°=8 M/［（π/ d3）G］［1/（1 –d４0/ d４）］對圓柱管形扭力軸的外徑d：
式中：α為圓管形扭力軸的內、外徑之比α=d0/ d; M 為額定的工作扭矩， N·m G 為材料的彈性模量， Pa d 為扭力軸的外徑， m ［τ］為扭力軸的材料的許可應為力， Pa （N/ m2） 。扭力軸材料的許可應力［τ］一般可取材料抗拉強度σb 的10 %～20 % 。扭力軸的直徑確定以后， 可按扭力軸變形角υ的要求，計算扭力軸的工作長度。扭力軸的變形角一般取υ≈015°～1°之間， 約0101rad～0104rad 之間。
對圓管形扭力軸的長度：
式中：υ為扭力軸的扭轉變形角。然后再根據以下公式求出圓管形扭矩傳感器的內徑d0=ad 最后根據以上公式求出圓管形扭矩傳感器扭力軸的工作長度L 。經過反復的校對和計算， 畫出草圖， ，經過靜校及使用， 最后才能確定圓管形扭矩傳感器的扭力軸的各部分尺寸套管式扭矩傳感器的材料一般可以選用Cr12MoV 或0Cr17Ni4Cu4Nb 。
圓管形扭矩傳感器的靜校方法
1、只要在圓管形扭矩傳感器的兩端安裝上輸入輸出部分的連接裝置， 在輸入輸出部分的連接裝置上可以施加砝碼或使用標準扭矩傳感器施加標準扭矩， 就可以對圓管形扭矩傳感器進行校正。一般按國家檢定規程對圓管形扭矩傳感器進行檢定。
2、靜動態扭矩傳感器取消了電刷和集流環， 因此粘貼在試件表面上的應變片的使用壽命就是傳感器的使用壽命。在恒定幅值的應變力作用下可以連續不斷的工作，而不產生疲勞損壞的循環次數， 就是應變片的使用壽命。據有關資料介紹應變片在500Hz 的動載荷作用下，循環次數可以達到106 ～107 之間。在扭矩傳感器使用過程中，一般交變載荷使用的非常少。與電刷2集流環式扭矩傳感器相比， 如果按時間計算無電刷2集流環式傳感器使用壽命可達2～3 年以上， 與電刷集流環式扭矩傳感器相比可以提高使用壽命2～3 倍以上。
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