微小扭矩校准用电磁力矩器

微小扭矩校准技术在精密控制、航天等领域具有十分重要的意义,目前使用电磁力矩器用于等臂法产生扭矩的校准技术,在精度、稳定、微型化等方面仍然具有一定的挑战性。本文研制了一种用于高精度动态微小扭矩校准的电磁力矩器,用于微小精密等臂法专用微小扭矩校准系统。首先,采用音圈电机、挠性支承、等臂梁构造了力矩器;然后,基于有限元分析进行了气隙磁场的设计,优化了音圈绕组参数。最后进行了扭矩加载测试,利用砝码进行了力矩的标定,电磁力矩器的扭矩载荷范围为(5-500)μN·m,噪声当量力矩为0.2μN·m (-28dB),满足校准需求。     

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.     

扭矩测量在升船机上的应用

本文简述了扭矩测量的基本原理和应用领域,比较了几种常用的扭矩测量传感器,详细论述了ＨＢＭＴ３２ＦＮ型扭矩传感器在水口升船机上的安装调试方法和应用经验,并对升船机上的扭矩提出了自己的观点。     

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。     

现场扭矩测试技术与方法

文章主要介绍了现场扭矩测试的原理与测试方法,并分析了各种方法的优缺点,适用场合等。     

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。     

0.5 mN·m～10 N·m气浮式扭矩标准机关键技术的设计与实现

为了解决各工业领域中微小扭矩传感器难以校准的问题,填补国内微小扭矩计量溯源的空白,研制了0.5 m N·m～10 N·m气浮式扭矩标准机。该装置采用静重式砝码加载方式,并结合全自动控制模式,减少了因砝码产生的误差。此外,装置采用气浮轴承作为支承,并对其进行了测试,满足性能要求。同时,通过对因瓦合金钢材质的标准力臂进行结构设计,有效控制了长度造成的误差,从而在很大程度上提高了装置的准确度。试验结果表明,这些关键技术保证了装置的可靠性与精密性,为微小扭矩的计量校准提供了保障。     

法兰式扭矩传感器元件结构的参数影响仿真

针对20k N·m法兰式扭矩传感器,应用ANSYS仿真软件对3J58、40Cr、17-4PH、65Mn材料的弹性元件进行静力学仿真研究。通过静力学仿真,研究不同材料条件下弹性元件结构尺寸对贴片区域应力和应变分布的影响。研究表明,在相同结构条件下,材料17-4PH弹性元件对扭矩有更高的灵敏度。通过对仿真结果进行分析,获得不同材料条件下满足设计要求的弹性元件结构尺寸范围,这对20 k N·m扭矩传感器设计的选材和结构尺寸确定具有指导意义。     

2kNm智能标准扭矩传感器的研制

国内标准扭矩传感器的精度亟需提高.文中叙述了对扭矩传感器的几项关键技术的研究,该传感器误差小于0.03%,达到国际先进水平.     

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。     

高性能集成模块在船舶扭矩监测装置中的运用

文章详细叙述了船舶扭矩测量装置设计中所运用的单电源、低成本和低功耗16位ADC的高性能集成模块的性能指标和基本结构,为高精度扭矩测量装置的实现提供了新的思路。     

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。     

Lobew扭矩传感器的动态特性研究

该文从不同的动态特性参数入手,较详细地分析了不同参数对Lobew扭矩传感器动态特性的影响和作用,为今后对其它扭矩传感器的动态特性研究提供了一定的参考价值。     

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℃。     

某新型船舶扭矩传感器试验分析

对一种船舶用新型薄膜扭矩传感器的环境适应性进行试验研究,按船舶环境条件对该传感器进行温湿度、盐雾和霉菌试验,采用该新型扭矩传感器对船舶工况进行振动和疲劳试验,并将经过试验的薄膜扭矩传感器在扭矩标准机上进行静态校准,验证该新型薄膜扭矩传感器能够满足船舶环境条件下长期稳定工作的要求,验证了薄膜优良的抗温湿度、防腐性能,是薄膜技术在船舶扭矩传感器领域的创新运用。     

扭矩扳子扭矩值测量结果的不确定度分析

对扭矩扳子的扭矩值测量结果的不确定度分析,建立不确定度评定的数学模型,分析测量误差的不确定度来源,并量化不确定度的分量,从而导出合成不确定度和扩展不确定度。根据各分量的相对不确定度分析出力臂误差引入的不确定度分量影响较大,可以通过优化力臂参数的准确度等途径来减小。     

扭矩标准装置优化设计研究

文章介绍了通过优化设计研制成功的高准确度2kN·m扭矩标准装置的结构、特点和关键技术.该装置采用传统的静重平衡式结构,对力臂杠杆、刀口支承和砝码等进行了优化,并采用了自动加载、对中调整、对偶平衡以及PLC控制程序等技术,使该装置的校准可信度和准确度都有所提高.     

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。     

扭矩平衡式水下机器人推进器研究

某些水下机器人横向尺度较小,往往与其主推螺旋桨直径处于同一量级;螺旋桨旋转所带来的扭矩会使机器人产生明显的横倾;所以,在水下机器人的推进器设计过程中就必须考虑保持机器人的纵向稳定性.该文就此问题提出了一种集成式扭矩平衡推进器,该推进器利用与保护导管相连的后置定子产生反扭矩来平衡螺旋桨旋转产生的扭矩,导管、导管支架、定子与驱动主机集成为一体,推进器整体无扭矩输出,通用性强.此后给出了推进器的理论设计方法及过程,应用面元法理论对所设计推进器进行了水动力性能计算分析.最后讨论了定子各参数对推进器性能的影响.     

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。