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扭矩计量
第_节根本概念
扭矩是一个综合反映机械特性的机械量,是动力机械外特性中的主要参数,
也是判断旋转机械水平优
劣的关键性指标.
使机械构件产生转者之间电源供电和信
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号传输而影响测量精度和工作寿命的问题,近年来,无接触集流环及无线电应变测量技术得到了较快的发
展,遥测扭矩仪得到了广泛的应用.
电阻应变式扭矩仪回类于传递法（又称扭轴法）.当扭矩作用于被测轴时,轴发生扭转变形,在与轴线
成土 45 °夹角方向上产生最大的剪应变,在此方向上粘贴电阻应变片就能测出施加扭矩的大小.
扭矩引起被测轴剪应力,在轴外表处的最大剪应力 max为了：
r 16T
(6 — 3)
我们采用电阻应变片,对应于c max的应变3,即式（6 — 4）:
(6 - 4)
就能测出扭矩To这就是电阻应变式扭矩仪的测量原理.
应变的测量是利用应变片的应变效应,,其机理是单位应 “压阻效应〞只要我们将应变片和弹性体粘贴在一起,就可以将弹性体的应变值, 变片成为了非电量电测技术中非常重要的传感元件.
注：图6-5所示的是电阻丝应变片的结构示意图, 它是用直径约
为了0 . 025mm 左右的、
的阻值,电阻丝排列成栅网形式称为了敏感栅, 放置并粘贴在绝缘的基
片上, （保
护片）.图中l称为了应变片的标距,或称工作基长；
变片的规格一般是以使用面积和电阻值来表示的,如 3 x 10mm2, 120 Q.
应用应变片测试时,,应变片
的敏感栅也随同变形,随之电阻
图6-5电阻丝应变片的根本结构也发生相应改变,
通过测量电路,最终将其转换为了电压或电流改变.
1-基片；2-电阻丝；3-覆盖层；4-引线.
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五、滑环式扭矩测量方法
（一）组成及性能特点
滑环式扭矩测量方法是由应变式扭矩传感器和应变仪两局部组成, 由于信号传输采用接触式集流环,
,制造方便,能直接与电阻应变仪配套使用, 因而可以不必配置专用二次仪表,,接触式集流环最大的问题是, 在集流环中固定局部和旋转局部之间存在着接触电阻, 这个接触电阻不是恒定的, 而是在较大范围内改变,
接触电阻改变的信号势必和测量信号混在一起,造成很大的噪声干扰,故更不适宜使用在高速和大振动场合.
（二）扭矩传感器的安装
如图6-3所示,当A、B为了刚性联轴节时,那么输入、输出装
置C、D之间的同轴度要求较高,应调整到 0. 02-0 . 03mm
围内,一般较难做到；当 A、B为了弹性联轴节时,贝U C、D之间的同轴度要求降低,允差
为了绳子,用于拉住传感器外壳,,可用手来回转动
联轴节,调节机械间隙,使传感器处在无扭矩状态, 否那么基准零 A、B-联轴节；C、D-输入输出装置；
点不对,易产生误差. E-传感器；F-绳子.
图6-6扭矩传感器的安装
六、耦合变压器式扭矩测量方法
耦合变压器式扭矩测量方法是滑环式扭矩测量方法的改良型,在扭矩信号的传输方面不用滑环传输而
改用变压器耦合传输,
矩传感器分类,又可分为了电感集流环扭矩测量方法和电容一电感集流环扭矩测量方法,二者都是非接触式
,故无磨损、无磨擦、无升温发热的影响,,由于壳体的水平不产生任何影响,
DNC型的转速范围为了 0〜3000r /min ,德国T32FN型容许转速可高达 20000r / min , T34FN型最高转
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速为了 40000r/min
七、遥测扭矩方法
遥测扭矩方法是运用近距离遥测技术,克服前面阐述的滑环传输中存在的摩擦、磨损、升温、接触电阻不恒定等弊病而研制的新型扭