环型空间阵列非接触式扭矩传感器
专利类型：发明专利
语 言：中文
申 请 号：CN200810069912.9
申 请 日：20080630
申 请 人：重庆大学
申请人地址：400030重庆市沙坪坝区沙正街174号
公 开 日：20081112
公 开 号：CN101303260A
代 理 人：康海燕
代理机构：重庆华科专利事务所
摘 要：本发明针对目前国内外对强冲击、高温、腐蚀、振动大等极端环境下机械转轴扭矩的测量仍无有效检测方法的现状，提出了一种基于球对称特性和交流电磁感应原理，采用环型空间阵列和磁电式检测器组成新型的非接触式扭矩传感器。其中环型空间阵列由一个环型非磁性不锈钢管构成，管内塞满尺寸和磁特性完全相同的磁性钢球，这些钢球在钢管内紧密排列，形成一个环型阵列。磁电式检测器由铝制外壳封装而成，内部有一个缠绕着特定线圈组的塑料骨架及相应的信号处理电路。本发明根据交流电磁感应原理，从而实现扭矩信息到电信号的转化。本发明的扭矩传感器具有抗电磁干扰、抗冲击、耐振动、防油、防尘等特点，可满足极端环境下机械传动系统的动态特性测量。
主 权 项：1、一种环形空间阵列非接触式扭矩传感器，该传感器由环型空间阵列和磁电式检测器组成，基于球对称特性和交流电磁感应原理实现对机械转轴扭矩的在线动态测量；其特征在于：所述环型空间阵列由一根环型的非磁性不锈钢管和一定数目的磁性钢球组成；所述磁性钢球的尺寸及磁特性相同，并单排紧密排列在所述非磁性不锈钢管内，从而形成一个环型空间阵列；所述磁电式检测器由铝制外壳封装而成，其内部有：线圈组、塑料骨架和信号处理电路；所述塑料骨架安装在铝制外壳的内壁上，所述线圈组由一个主线圈和四个次级线圈组成，主线圈和四个次级线圈按照设定间隔依次缠绕在所述塑料骨架上并环绕所述环型空间阵列；所述信号处理电路的输入分别与所述四个次级线圈的输出相连；根据交流电磁感应原理，在主线圈上加上设定频率和振幅的正弦信号，当受测机械转轴在扭矩的作用下产生动态扭转角时，所述磁电式检测器相对于环型空间阵列产生相应的环型位移；根据环型空间阵列内部磁性钢球的排列方式，所述主线圈与各次级线圈之间的互感系数产生相应的变化，所述信号处理电路采集所述四个次级线圈上产生的相对于激励信号的感应电压信号，通过信号处理电路对所采集的感应电压信号的处理和计算，得到受测机械转轴的扭矩值，从而实现受测机械转轴扭矩的测量。
关 键 词：
法律状态：公开
IPC专利分类号：G01L3/10(2006.01)