FCA7300方向盤扭矩傳感器詳細(xì)參數(shù)

量程：10～200Nm

封裝：-

工作溫度范圍：-20℃～80℃

精確度：±0.1%

特點(diǎn)：FCA7300方向盤扭矩傳感器5路模擬輸出；扭矩，方向盤角度和角速度輸出；量程

電氣連接：插座

FCA7300方向盤扭矩傳感器應(yīng)用了若干種創(chuàng)新技術(shù)，包括：內(nèi)置信號調(diào)理電路，角度重置，扭矩校準(zhǔn)和發(fā)送觸發(fā)信號至遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的裝置；內(nèi)置光學(xué)編碼處理電路–無需外部TTL電路；五個同步模擬輸出信號：兩個扭矩通道，兩個角度通道和一個角速度通道；消除了扭矩測量時軸承摩擦的影響，從而允許低扭矩量程的高精度測量；FCA7300方向盤扭矩傳感器外形尺寸與標(biāo)準(zhǔn)方向盤相同；通過法蘭盤安裝至任何機(jī)動車-無需拆卸轉(zhuǎn)向盤柱；可選±15°至±165°之間的轉(zhuǎn)向限位。

FCA7300方向盤扭矩傳感器適用于汽車設(shè)計和測試，實(shí)驗(yàn)室研究，元件測試，卡車、轎車、大巴方向盤測試、裝甲車防線盤測試

一、扭矩傳感器測量原理

將專用的測扭應(yīng)變片用應(yīng)變膠粘貼在被測彈性軸上并組成應(yīng)變橋,向應(yīng)變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應(yīng)變信號放大后，經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換，變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號。本系統(tǒng)的能源輸入及信號輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)型變壓器承擔(dān)的,因此實(shí)

現(xiàn)了無接觸的能源及信號傳遞功能。(虛線內(nèi)為旋轉(zhuǎn)部分)

二、特點(diǎn)

1.既可以測量靜止扭矩，也可以測量旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩;

2.　既可以測量靜態(tài)扭矩，也可以測量動態(tài)扭矩；

3.檢測精度高，穩(wěn)定性好；抗干擾性強(qiáng);

4.體積小，重量輕，多種安裝結(jié)構(gòu)，易于安裝使用；

5.不需反復(fù)調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉(zhuǎn)扭矩;

6.沒有導(dǎo)電環(huán)等磨損件，可以高轉(zhuǎn)速長時間運(yùn)行；

7．傳感器輸出高電平頻率信號可直接送計算機(jī)處理；

8．測量彈性體強(qiáng)度大可承受100%的過載。

三扭矩傳感器原理結(jié)構(gòu)

在一段特制的彈性軸上粘貼上專用的測扭應(yīng)片并組成變橋，即為基礎(chǔ)扭矩傳感器；在軸上固定著：(1)能源環(huán)形變壓器的次級線圈，(2)信號環(huán)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(wěn)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著：

四工作過程

向傳感器提供±15V電源，激磁電路中的晶體振蕩器產(chǎn)生400Hz的方波，經(jīng)過TDA2030功率放大

器即產(chǎn)生交流激磁功率電源，通過能源環(huán)形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉(zhuǎn)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(yùn)算放大器AD822的工作電源；由基準(zhǔn)電源AD589與雙運(yùn)放AD822組成的高精度穩(wěn)壓電源產(chǎn)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(zhuǎn)換器的工作電源。當(dāng)彈性軸受扭時，應(yīng)變橋檢測得到的mV級的應(yīng)變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5v±1v的強(qiáng)信

號，再通過V/F轉(zhuǎn)換器LM131變換成頻率信號，通過信號環(huán)形變壓器T2從旋轉(zhuǎn)的初級線圈傳遞至靜止次級線圈，再經(jīng)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(jī)處理。由于該旋轉(zhuǎn)變壓器動-

-靜環(huán)之間只有零點(diǎn)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(nèi)，形成有效的屏蔽，因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

本傳感器輸出的頻率信號在零點(diǎn)時為10kHz.正向旋轉(zhuǎn)滿量程時為15KHz.反向旋轉(zhuǎn)滿量程時為

5KHz。即滿量程變量為5000個數(shù)/每秒。轉(zhuǎn)速測量采用光電齒輪或者磁電齒輪的測量方法，軸每旋轉(zhuǎn)一周可產(chǎn)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(dá)±0.2%～±0.5%（F"para" label-module="para">

算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

五扭距傳感器的應(yīng)用范圍

1.檢測各種機(jī)械加工中心，自動機(jī)床的工作過程中的扭矩。

2.檢測減速機(jī)，風(fēng)機(jī)，泵，攪拌機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)，螺旋槳，鉆探機(jī)械等設(shè)備的負(fù)載扭矩及輸入功率。

3.檢測發(fā)電機(jī)，電動機(jī)，內(nèi)燃機(jī)等旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備輸出扭矩及功率。

4.各種旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備系統(tǒng)所傳遞的扭矩及效率；

5.檢測扭矩的同時可以檢測轉(zhuǎn)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(fēng)批扭力計,瓶蓋扭力測試儀等檢測儀器

了解了扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)就能很好的選擇扭矩傳感器，比如測量動態(tài)扭矩傳感器我們就不要去選擇法蘭結(jié)構(gòu)的扭矩傳感器，選擇靜態(tài)扭矩傳感器的時候再去考慮是選擇單法蘭扭矩傳感器還是雙法蘭扭矩傳感器，這樣就能縮小我們的選擇范圍，更好更快的選擇出適合我們的扭矩傳感器。

扭矩傳感器非接觸式扭矩傳感器

非接觸式扭矩傳感器輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來，輸入軸上有花鍵，輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤的轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)時，輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對位置就被改變了?；ㄦI和鍵槽的相對位移改變量等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量，使得花鍵上的磁感強(qiáng)度改變，磁感強(qiáng)度的變化，通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式，因而壽命長、可靠性高，不易受到磨損、有更小的延時、 受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小，已經(jīng)廣泛用于轎車領(lǐng)域。

在非接觸式扭矩傳感器中，常用的主要有應(yīng)變式、磁電式、光纖式和光電式傳感器。

應(yīng)變式非接觸傳感器利用了無線傳輸技術(shù)。隨著科技的進(jìn)步和無線傳輸技術(shù)的發(fā)展，接觸式應(yīng)變片傳感器輸出信號所用的導(dǎo)電滑環(huán)和刷臂已經(jīng)能夠用無線傳輸模塊替代，從而克服了導(dǎo)電滑環(huán)和刷臂間的磨損，提高了測量精度。

磁電式扭矩傳感器是利用磁電轉(zhuǎn)換的原理，分析兩路輸出的電動勢信號的相位差，從而達(dá)到測量扭矩的目的。主要分為閉磁路式傳感器和開磁路式傳感器。

光纖式扭矩傳感器主要是利用光反射原理和相位差原理，將軸上相應(yīng)的兩處位置反射的光信號讀取后并計算出相位差，由此能算出相應(yīng)的扭矩值。但是光纖式傳感器易受環(huán)境影響，安裝調(diào)試也相對較困難。

光電式扭矩傳感器以光電感應(yīng)元件為核心部件。當(dāng)傳動軸上加載扭矩時，由光源發(fā)出的光的強(qiáng)度會發(fā)生相應(yīng)變化，從而使光電元件的輸出電流發(fā)生變化。通過測量該變化值即可計算出扭矩值。

扭矩傳感器應(yīng)變片扭矩傳感器

應(yīng)變片傳感器扭矩測量采用應(yīng)變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼應(yīng)變計組成測量電橋，當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化，應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮?shí)現(xiàn)扭矩測量。傳感器就完成如下的信息轉(zhuǎn)換；傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。

扭矩傳感器高性能無線型

高性能無線扭矩傳感器將傳感器與無線通信技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸。扭矩電信號由單片機(jī)控制的信號處理電路進(jìn)行放大、A/D轉(zhuǎn)換之后，編碼器將采集到的數(shù)字量編碼傳送給發(fā)射模塊進(jìn)行發(fā)送。接收模塊接收到數(shù)據(jù)后，解碼器將譯出的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī)，由LED顯示得到的扭矩數(shù)據(jù)值。傳感器數(shù)據(jù)采集發(fā)射電路由扭矩傳感器、信號處理部分、單片機(jī)和無線發(fā)射電路組成。扭矩傳感器將電阻應(yīng)變片產(chǎn)生的應(yīng)變電信號傳送到信號處理電路。信號處理部分對傳感器模擬信號提取放大，并進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。微處理器負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)各部分器件的工作，并對數(shù)字信號進(jìn)行處理。無線發(fā)射電路在微處理器的控制下，由編碼器將采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的編碼和處理，并用發(fā)射模塊發(fā)射出。實(shí)現(xiàn)無線傳輸。

扭矩傳感器電子式

電子式扭矩儀是一種針對風(fēng)機(jī)、水泵試驗(yàn)及現(xiàn)場能效評測的便攜式高性能軸功率測量儀器。電子式扭矩儀創(chuàng)造性的摒棄了傳統(tǒng)機(jī)電式扭矩傳感器繁瑣、復(fù)雜、在很多現(xiàn)場環(huán)境下不易實(shí)現(xiàn)的安裝過程，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)效率的實(shí)時測量，監(jiān)測風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)在使用過程中各環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)，對研究風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)的使用狀態(tài)提供了實(shí)時、真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)；避免了因機(jī)電式扭矩傳感器安裝不當(dāng)對試驗(yàn)結(jié)果造成的影響。

電子式扭矩儀能完全取代傳統(tǒng)扭矩傳感器的軸功率測量功能，并且能獲取風(fēng)機(jī)、水泵電機(jī)的實(shí)時效率，為風(fēng)機(jī)、水泵機(jī)組節(jié)能提供了嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)評測手段。