电动舵机试验台现场扭矩校准方法研究

文章介绍的一种电动舵机实验台的现场扭矩校准方法,能够对被校装置所传递的扭矩进行实时测量,有效地解决了舵机试验台的现场校准问题。     

基于相位差测试的旋转状态扭矩校准

简要地介绍了基于相位差测试原理,运用光纤传感器,对旋转状态扭矩进行测试和校准的系统原理和组成。最后,文章给出了测试结果和不确定度。     

微小扭矩的技术实现

从随遇平衡、电磁力平衡和扭矩对偶平衡原理出发,介绍了由中船重工集团公司第七〇四研究所研制的国际上第一台对1mN.m~10N.m扭矩传感器进行校准的微小扭矩标准装置。着重点明这台国际先进的微小扭矩标准的技术关键,其中几项具有发明专利。并就此装置的测量不确定度进行了评估。从几个具体环节说明了该装置在填补国内空白的基础上,还达到了国际领先的水平。     

标准扭矩扳子校准技术研究

本文介绍了扭矩扳子检定仪的两种校准方法,对标准扭矩扳子的校准过程进行了受力分析,对用于标准扭矩扳子校准的参考式扭矩标准装置的结构与工作原理进行了研究,研制了基于气浮轴承的标准扭矩扳子校准装置,其扩展不确定度优于0.05%(k=2)。     

应变式扭矩传感器的设计技术

文章介绍了扭矩传感器的重要性、常用设计方式和应变式扭矩传感器的优点,并详细介绍了应变式扭矩传感器的理论依据和力学数学模型,分析了作为扭矩传感器的核心元件-弹性体的材料选择要素.     

应变式扭矩传感器中应变片的粘贴技术

主要介绍了在扭矩传感器研究工作中的应变测试技术,包括弹性体结构应力的计算分析、应变片的选择、粘贴工艺及建立数学模型等方面。     

高低温环境下扭矩校准技术分析

文章分析了高低温环境(−50~100℃)的设计方案,研究了温控系统的可行性;其次,分析了刀口支承技术并设计了适用于温控箱的扭矩校准连接结构,总结了连接结构对扭矩校准准确性的影响。最后,分析了高低温环境下扭矩校准的不确定度。通过对高低温环境下扭矩校准技术的研究,为国防及民用工业在高低温环境下扭矩校准提供技术手段。     

新型负阶跃动态扭矩校准装置

针对扭矩传感器静态校准无法完全满足实际需要的难题,设计一种新型100 N·m负阶跃动态扭矩校准装置,并阐述该装置的工作原理和关键技术。校准装置由扭矩产生装置、连接系统、制动系统、信号处理控制系统和空气轴承系统组成,利用火工拔销器产生负阶跃动态扭矩,较大程度上降低负阶跃动态扭矩的下降时间,并采用空气轴承的支承方式提高动态扭矩的传递精度。通过对试验数据进行分析和处理,结果表明该装置负阶跃扭矩产生时间低于0.1 ms。不确定度分析结果显示,该装置的扩展不确定度U为4.22%,扩展因子k为2。     

基于射频通信技术的扭矩测试系统

现代船舶控制系统需要实时对曲轴扭矩进行测量,本文提出采用无线射频数据传输方式,对曲轴扭矩实时采集,并发送到上位机的思路。给出了系统的硬件电路图,设计了无线数据采集系统。采用轮询方式,实现了对转轴多点扭矩的数据采集,通过设计合理的通信协议,保证了通信的可靠性,该系统结构简单且可行性强。     

扭矩测量及其校准系统的PLC实现

针对某机构中的驱动组合与非驱动组合的正常使用,提出了一种对其进行扭矩测量及其校准技术的方法,并对此进行了理论分析及仿真研究。在传动扭矩加载装置的条件下,采用数字PID位置式的控制方法,对扭矩特性测试中的电机扭矩进行了精确加载,测量系统采用经PID控制的电动制动器给置于高低温试验箱内部的驱动组合加载,转矩转速传感器在高低温试验箱外部检测驱动组合的输出扭矩和输出转速,并将结果传输给工控机,为软件计算机构驱动组合的传动效率提供数据,进而测试出主驱动组合在一定工作电压的情况下,不同负载所对应的工作效率曲线,从而对驱动组合的性能加以考核,并对其在PLC实现PID控制的实现方法进行了仿真分析研究。     

参考式扭矩标准装置的设计技术

随着工业和智能化的快速发展,扭矩测量和校准技术需求日益迫切,则对标准装置的需求也日益迫切。本文以参考式扭矩标准装置的设计出发,介绍了扭矩标准装置的分类、卧式参考式扭矩标准装置的原理和结构组成、总体和机械设计要点、控制系统的设计要点、装置软件系统的设计要点等,为扭矩计量部门提供了一种最新发展起来的扭矩量值传递的手段,为扭矩专业的计量和测试人员提供了了解卧式参考式扭矩标准设计的技术指导,从而促进扭矩的计量保障工作在全国范围内的更加深入开展。     

船舶主机轴系交变扭矩与扭振测试技术

文章阐述交变扭矩与扭振测试装置的测量原理并详细说明了装置的组成,该测试装置利用卡装式的齿轮和磁感应式测速传感器测出被测轴段转速变化信号,采用内置软件微处理器的数字信号处理技术,进行转速的时域高速采样及分析处理,最终得到扭振信号。装置可实时显示扭振时域、频域数据、曲线图和3DFFT色谱图,直观明了,无需事后分析,为船舶主机扭振参数的长期监测提供一种全新的方法。     

5kNm卧式参考式扭矩标准装置研制

介绍了5 kN?m卧式参考式扭矩标准装置的结构形式和组成,并详细描述了装置的结构、扭矩加载系统以及装置的超限保护机构的研究过程和研究成果,所建成的装置的扩展不确定度Urel=0.05%（包含因子k=2）。     

绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试

针对绞吸挖泥船轴扭矩及功率测试的问题,进行了现场测试和泥泵性能试验,介绍了一种绞吸挖泥船轴扭矩及轴功率测试试验装置。采用船舶应变片式轴功率测量方法,得出泥泵在850、900、950、1 000 r/min共4个转速下的泥泵性能参数;并对柴油机在945 r/min转速下,油门刻度18时的瞬时扭矩和平均扭矩进行计算。得出结论：在流量不变的情况下,泵的转速越高,扬程越高、功率越高;在流速在1~1.51 m3/s时,泥泵在4个转速下的水功率十分接近;随着流量的增大,转速越大,泵的水功率越高。     

标准扭矩扳子校准装置研究与试验分析

目前,工业领域中越来越多的扭矩扳子检定仪采用标准扭矩扳子进行校准,很大程度上提高了其溯源的效率。因此,标准扭矩扳子的准确性至关重要。文章介绍了高准确度标准扭矩扳子校准装置的结构形式,阐述了装置自动校准测量技术,开展了装置的测量不确定度分析与性能试验。数据分析结果显示,采用该装置进行校准可以满足0.1级标准扭矩扳子的溯源。     

扭矩传感器用弹性体材料微观组织与力学性能

采用金相显微镜、材料晶体结构分析仪(XRD)、发射扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)和马氏体组织分析(TEM)等表征手段对某扭矩传感器弹性体材料的微观组织与晶体结构进行系统研究,利用洛氏硬度仪、万能材料试验机、摆锤式冲击试验机和高温弹性模量和内耗分析仪对弹性体材料的力学性能进行分析。结果表明：材料具有回火马氏体组织特征,内部有大量板条状马氏体,在马氏体内部和晶界处分布着大量颗粒状Cr₂₃C₆析出物,还有少量的残余奥氏体;材料洛氏硬度为：(81.9±0.4) HRB,(51.8±0.2)HRC,平均冲击功为(6.56±1.15) J,拉伸屈服强度为1 170 MPa,抗拉强度为1 800 MPa,伸长率为9.8%～14.4%,平均弹性模量温度系数为-4.05×10^-4℃。     

基于光纤光栅的扭矩传感器

为了实现恶劣条件下对扭矩的精确稳定测量,设计并实现了一种新型的基于光纤光栅的扭矩传感器。为克服扭矩测量系统易受外界影响的缺点,设计了光纤光栅全桥光路,实现了温度和弯矩的自动补偿。通过扭矩标准装置加载试验和水下环境加载试验分别测试了其测量精确度以及水下工作性能。结果表明,该光纤光栅扭矩传感器的最大非线性误差、重复性以及水下工作稳定性均达到0.1%以内,说明该传感器不但具有良好的测量精度,而且能够在船用环境等恶劣扭矩测量条件下较好地工作。研究结果为船用环境中扭矩测量的研究与应用提供了重要参考。     

扭矩扳子校准结果的不确定度评定方法

针对扭矩扳子的校准过程,主要介绍了其校准装置的多种结构形式和结构特点。同时提出了扭矩扳子校准结果的不确定度影响量以及测量结果的不确定度的评定思路和计算方法。文中还针对不同校准装置的结构特点以及在校准过程中涉及的安装和施扭状态等因素的影响,提出了不确定度影响因素的试验和评价方法。     

超大量程扭矩测量装置的技术方案

以一种国内没有先例的超大量程扭矩测量装置为实例,介绍大型扭矩测量装置的技术方案设计过程,通过对各种技术方案的性能特点对比、优化,完成该超大量程扭矩测量装置的优化设计。