压磁式扭矩传感器的原理

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点击量: 214922 来源: 北京中航科仪测控技术有限公司
压磁式扭矩传感器的原理

工作原理:
铁磁材料的转轴受扭矩作用时,导磁率发生变化。上图( 压磁式扭矩传感器)中,分别绕有线圈AB,其中A-A沿轴线,B-B沿垂直于轴线放置,彼此互相垂直。两个铁芯的开口端与转轴表面保持1-2mm空隙,当A-A线圈通入交流电,形成通过转轴的交变磁场。
当转轴不受扭矩时,磁力线和B-B线圈不交链;转轴受扭矩作用时,转轴材料导磁率变化,沿正应力方向磁阻减小,沿负应力方向磁阻增大,从而使磁力线分布改变,使部分磁力线与B-B线圈交链,并在B-B线圈产生感应电势。感应电势随扭矩增大而增大,并在一定范围内成线性关系。
为提高压磁式扭矩传感器的测试精度和灵敏度,设计了一种三磁极差动式压磁扭矩传感器,论述了这种传感器的工作原理并导出了其感应电压输出方程和电流灵敏度计算式.通过试验,分析了传感器励磁电流强度、频率以及测试磁隙等对其输出特性的影响,也证明了这种传感器比传统交叉铁心压磁式扭矩传感器有更高的测试精度和灵敏度.