测功机配套用-- 转矩转速采集仪

　 转矩传感器主要由扭力轴、磁检测器，转筒及壳体等四部分组成。磁检测器包括配对的两组内、外齿轮，***磁钢和感应线圈。外齿轮安装载扭力轴测量段的两端；内齿轮转筒内,和外齿轮相对，***磁钢紧接内齿轮安装在转筒内。***磁钢，内外齿轮构成环状闭合磁路,感应线圈固定在壳体的两端盖内。在驱动电机带动下，内齿轮随同转筒旋转。

　 内外齿轮是变位齿轮，并不齿合，齿顶六由工作气隙，内外齿轮的齿顶相对时气隙***窄，齿顶和齿槽相对时，气隙***宽。内外齿轮在相对旋转运动时，齿顶与齿槽交替相对，相对转动一个齿位时,工作气隙发生一个周期的变化,磁路的磁阻和磁通随之相应作周期变化,因此线圈中感应出近似正弦波的电压讯号,讯号电压瞬时值的变化和内外齿轮的相对位置的变化是一致的。

　 如果两组检测器的齿轮的投影互相重合时、两组电压讯号的相位差为零。安装时，两只内齿轮的投影是重合的。而扭力轴上的两只外齿轮是按错动半个齿安装的。因此，两个电压讯号具有半个周期的相位差，即初始相位差为α0=180°。若齿轮为120齿，分度角为3°，相位差为180°时，相应外齿轮错动1.5°。

　 当扭力轴受到扭矩作用时，产生扭角β，两只外齿轮的错位角变为1.5°&plu***n;β两个电压讯号的相差角相应变为：α=120 ×（1.5°&plu***n;β）=180°&plu***n;120β。
　 扭角和扭矩是成正比例的,因此扭角的变化和扭矩成正比,即相位差角的变化△α=α-α0=&plu***n;120β=120K1M=KM 式中K1为相位差角和扭矩的比例系数，K=&plu***n;120K1，“&plu***n;”另表示转动方向。
　 设扭力轴测量段的直径为d，长度为L，扭力轴材料的剪切弹性模为G，则K1=32L/πdG。　 将传感器的两个电压讯号输入TR-1转矩转速功率测量仪，经过仪表将电压讯号进行放大、整形、检相、变换成计数脉冲，然后计数和显示，便可直接读出扭矩和转速的测量结果。
　 由于采用磁电转换、相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,因此能进行稳定、可靠、快速、灵敏的高精度测量。它具有如下特点：

1.可以测量静扭矩

　　当把扭矩臂固定于扭力轴的一端，锁定另一端时，这时只要打开传感器的驱动电机，就可得到输出信号，并能很方便地对传感器进行静态校准。当然，已经过静校的传感器就能对静扭矩和低速下的扭矩进行精密测量了。

2.不用滑环

　 扭矩测量是由非接触式磁电检测器的输出信号来实现的,所以本仪器可以测量其它仪器不可能测量到的高速转矩。

3.精度高，稳定性好

由于扭力轴是由具有优良的弹性，滞后效应***的***合金材料制成，所以灵敏度高，残余变形小，读数稳定、可靠。

4.操作简单、方便

　 该仪器和TR-1相配合，可自动测量并直接读出扭矩、转速功率，设置数据存储后每次开机即可直接测量。