摘要:電動機及機械動力裝置旋轉軸的轉矩一轉速特性是電動機及機械動力裝置的一項重要參數(shù)，轉矩轉速特性曲線的形狀及曲線中的起動轉矩、zui小轉矩、zui大轉矩等參數(shù)，浩龍測功機專業(yè)檢測電機轉矩轉速及輸出功率， 
 

傳統(tǒng)的旋轉動力系統(tǒng)轉矩測試，通常是采用電阻應變橋來檢測轉矩信號并借助于導電滑環(huán)來實現(xiàn)電阻應變橋能源的輸入及應變信號的輸出，但是，由于被測軸在高速旋轉時會產(chǎn)生顫振，使接觸點處的接觸電阻發(fā)生變化，從而使測量誤差增大。此外，導電滑環(huán)屬于摩擦接觸，也不可避免地存在磨損及發(fā)熱，因而限制了旋轉軸的轉速及導電滑環(huán)的使用壽命。

為了更好地測量電機的輸出轉矩和轉速，控制和調(diào)整電機，直流穩(wěn)壓電源、變頻電源，本文選用數(shù)字式轉矩轉速傳感器來進行轉矩的測量，并以數(shù)字量的形式送入以AT89C52單片機為核心構成的測試系統(tǒng)。由于傳感器采用兩組帶間隙的特殊環(huán)形旋轉變壓器來承擔應變橋能源輸入及信號輸出任務，從而實現(xiàn)能源及信號的無接觸傳遞，因此提高了轉矩測量的精度及可靠性。該傳感器還可同時實現(xiàn)旋轉軸轉速的測量，并方便地計算出軸的輸出功率，因此，利用該傳感器可實現(xiàn)轉矩、轉速及軸功率的多參數(shù)輸出。本測量儀還可完成轉矩、轉速、軸輸出功率的測量及報警值設定，測量周期設定及傳感器調(diào)零設定，同時還可將測試數(shù)據(jù)通過RS232口傳送到上位計算機，以實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的處理、分析和對比。

1 轉矩轉速測量原理

用數(shù)字轉矩轉速傳感器對轉矩進行測量，可實現(xiàn)轉矩信號的傳遞，而與旋轉無關，也與轉速大小和旋轉方向無關。該傳感器既可以測量靜態(tài)轉矩，又可以測量動態(tài)轉矩，它無需反復調(diào)零即可連續(xù)測量正反轉矩，并可高速長時間運行，而且檢測精度高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強。此外，傳感器的輸出信號以頻率量給出，也便于和微處理器、單片機進行接口。

1.1 轉矩測量

轉矩傳感器的檢測敏感組件是電阻應變橋。該應變橋可以通過應變膠將的測扭應變片粘貼在被測彈性軸上，從而組成應變電橋，這樣，只要向應變電橋提供電源，即可測得該彈性軸受扭的電信號，然后將該應變信號放大，再經(jīng)過壓/頻轉換變成與扭應變成正比的頻率信號。傳感器的能源輸入及信號輸出是由兩組帶間隙的特殊環(huán)形旋轉變壓器承擔的，因此，可實現(xiàn)能源及信號的無接觸傳遞