IFM傳感器如何降低扭矩測量的不確定性

    IFM傳感器如何降低扭矩測量的不確定性
    IFM傳感器具有相同的幾何尺寸，轉(zhuǎn)速達 22,000 RPM。*大的扭矩傳感器的轉(zhuǎn)速為 4,000 RPM。和測試臺的其他部分相同，扭矩傳感器需要極為可靠且耐用。因為其往往會運行數(shù)個月之久。防止出現(xiàn)某個輸出失敗，每個傳感器都帶有兩個獨立扭矩輸出，并進行備份。
    之前，測試臺采用非旋轉(zhuǎn)扭矩測量技術(shù) - 一個力傳感器和一個杠桿臂, 通過力與杠桿臂的乘積計算出扭矩。這是已經(jīng)存在了半個世紀的測試技術(shù)，其有自己的。例如，校準簡單，過載保護相對容易。但有一個*大的缺點：就是由于力傳感器不在旋轉(zhuǎn)軸上，無法實現(xiàn)準確對準，有 較大的測量誤差。
    這種方式還有另外一個缺點，就是 低動態(tài)響應(yīng) (只有 20Hz)，這是因為測力計的會作為一個低通濾波器，會增加扭矩測量的不確定性。另外，測力計必須要安裝在軸承上，轉(zhuǎn)動會對軸承造成摩擦，需要定期維護。
    而現(xiàn)在測量技術(shù)只需安裝扭矩傳感器 即可，扭矩傳感器由轉(zhuǎn)子和定子組成，通過 無線遙測技術(shù)進行供電和數(shù)字化信號傳輸，并且由于采用無接觸測量技術(shù)，因此是免維護的。
    采用在線扭矩傳感器有以下幾個。例如，動態(tài) - 其 響應(yīng)頻率達 6kHz，可以測量真實動態(tài)扭矩。而傳統(tǒng)的杠桿技術(shù)的響應(yīng)頻率僅有 20Hz。
    另外，無需考慮軸承摩擦和維護的問題。在線傳感器提供 更的動態(tài)響應(yīng)。下圖顯示的是動態(tài)扭矩和扭矩平均值的比較。
    在IFM傳感器也有自己的缺點，一個是對中比較困難，另外一個是防止過載。尤其在需要對系統(tǒng)進行標定時，需要修改旋轉(zhuǎn)軸或是移除扭矩傳感器。
    對于類似的應(yīng)用在設(shè)計和開發(fā)階段需要更多地考慮。如果傳感器的轉(zhuǎn)子采用 鈦金屬 而不是不銹鋼，由于 更低的慣性矩，旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器將更有。更輕的鈦金屬以及更短的長度將使驅(qū)動系的整體重量更輕。能夠更簡單地避免旋轉(zhuǎn)軸在測試過程中的 “臨界速度” 問題。
    IFM傳感器臨界速度（轉(zhuǎn)速）是一個會使旋轉(zhuǎn)軸變得不穩(wěn)定的點，會產(chǎn)生 諧波振動。更短，剛度更，更輕的重量 是為了避免不必要的振動和跳動，其會加大測量的不確定性，并增大系統(tǒng)失效的可能性。在線扭矩傳感器一般都采用 交流激勵 以提傳感器的 抗干擾能力。這將會提扭矩測量的，尤其在非常低的轉(zhuǎn)速下。
    IFM傳感器可以為客戶定制扭矩傳感器。包括更的，雙輸出，長度以及非螺栓式等。
    IFM傳感器的設(shè)計能夠降低客戶的維護費用。兩個應(yīng)變橋路能夠獲得更的測量。鈦金屬轉(zhuǎn)子可以減少傳感器重量并提升轉(zhuǎn)速等。定制化長度和非螺栓安裝方式可以將臨界速度排除在測量范圍之外。這些方式都可以降低測量的不確定性并提。讓客戶獲取更可靠的數(shù)據(jù)來提產(chǎn)品效率。*近，我們已經(jīng)將定制傳感器的方案進行了標準化，能夠滿足客戶更，更轉(zhuǎn)速的多方面要求。
    IFM傳感器系列，是一種將物理信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。廣泛運用在工業(yè)稱重系統(tǒng)、平臺秤、電子秤、吊鉤秤、配料秤等測力場合。HBM拉壓力傳感器是以彈性體為中介，通過力作用在帖傳感器兩邊的電阻應(yīng)片使它的阻值發(fā)生變化，再經(jīng)過相應(yīng)的電路轉(zhuǎn)換為電的信號，從而實現(xiàn)后面的控制。它的是，測量范圍廣,壽命長,結(jié)構(gòu)簡單，頻響特性。HBM拉壓力傳感器的特性：
    （1）線性度：指傳感器輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離擬合直線的程度。定義為在全量程范圍內(nèi)實際特性曲線與擬合直線之間的*大偏差值與滿量程輸出值之比。
    （2）靈敏度：靈敏度是傳感器靜態(tài)特性的一個重要指標。其定義為輸出量的增量與引起該增量的相應(yīng)輸入量增量之比。用S表示靈敏度。
    （3）遲滯：傳感器在輸入量由小到大（正行程）及輸入量由大到小（反行程）變化期間其輸入輸出特性曲線不重合的現(xiàn)象成為遲滯。
    對于同一大小的輸入信號，傳感器的正反行程輸出信號大小不相等，這個差值稱為遲滯差值。
    （4）重復性：重復性是指傳感器在輸入量按同一方向作全量程連續(xù)多變化時，所得特性曲線不一致的程度。
    （5）漂移：傳感器的漂移是指在輸入量不變的情況下，傳感器輸出量隨著時間變化，現(xiàn)象稱為漂移。產(chǎn)生漂移的原因有兩個方面：一是傳感器自身結(jié)構(gòu)參數(shù)；二是周圍環(huán)境（如溫度、濕度等）。
    由于用半導體芯片制成的壓力傳感器的受溫度的影響，因此應(yīng)注意傳感器的使用溫度范圍。靜態(tài)是指某一特定溫度下應(yīng)達到的。可以分為四檔:%FS為超;%FS為;1-2%FS為普通;2-10%FS為低。全溫度范圍是指微小型測力傳感器在整個使用溫度范圍內(nèi)都應(yīng)達到的。同樣可以分為四檔:%FS;%FS;1-2%FS;2-10%FS。靜態(tài)達到%FS，也許全溫度范圍只夠1-2%FS，甚只夠2-10%FS。
    IFM傳感器對于使用的用戶來說微小型測力傳感器的是越越的。但是傳感器達到時，必然在制作過程中增添了許多附加工藝以及校淮過程和補償技術(shù)，相應(yīng)成本提了，當然其售價也隨之大幅度增加。因此在選購的時候需要根據(jù)微小型測力傳感器的實際的場所需求和場合的要求來選擇，要根據(jù)自己的需求提出合理的要求及相應(yīng)的溫度范圍。