北京铭翰亚诚科技有限公司
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阅读：8发布时间：2024-8-2
当测量旋转轴上的扭矩时，根据应用场合有多种选择。见和的旋转扭矩测量系统是在线扭矩传感器。顾名思义，这些传感器需要“串联"安装在驱动轴上。
这些系统的主要优点是它们已经过工厂校准，并且在较小直径的情况下具有成本效益。话虽这么说，但在线扭矩传感器存在许多缺点，其中包括：
1、停机时间以修改传动系统。这是昂贵的，因为必须进行大量修改，并且在整个安装期间传动系统都将停机。
2、在动力传动系统中引入了薄弱环节。如果新的传感器规格选择不正确，则安装在线扭矩测量系统可能会在传动系统中引入薄弱点，这可能会导致停机。
3、有限适应的扭矩范围如果预期扭矩会发生显关系着变化（例如在试验台应用中），则可能需要多个单元。
4、由于系统是从工厂预先校准的，因此与其他旋转扭矩测量系统相比，它们通常会增加成本。
这些系统的最主要缺点可能是它们需要修改传动系统以适应传感器。尽管这可能在某些情况下可行，但对于某些已经设计了重型机械且目前处于调试中的应用而言，这并不是理想的选择。工业设备或船舶通常是这种情况。对于此类应用，不需要轴修改的旋转扭矩测量解决方案。
如何在现有轴上测量扭矩
这是在不更改或拆卸的情况下测量现有轴上扭矩的三种方法。
1、电能表
预估电动机输出轴上扭矩的一种相对简单的方法是测量通过电表输入的电力。仪表通过测量驱动电机的线路中的电流和电压来计算功率输入。通过了解轴速度（通常通过转速计测量）和电动机效率（通常由电动机制造商），将输入的电功率转换为估算的转矩。这被认为是扭矩的间接测量，因为它不是真正的机械扭矩，而是从电功率测量值到理论扭矩值的关系。
尽管这种方法相当便宜且易于安装，但由于电动机的效率会根据速度，输入电压，输出负载和温度等许多因素而有很大差异，因此该方法的准确性很差。该方法仅适用于带有电动机的传动系统，并且不能对快速变化的扭矩条件做出准确的响应，因此仅在需要“大"扭矩测量的情况下才是理想的选择。
2、夹紧式扭矩传感器
夹紧式扭矩传感器物理上夹紧在轴上。这些系统包括一个预安装的传感器。传感器测量轴上的应变，并通过一组取决于轴的几何形状和特性的计算将其转换为扭矩测量值。
这些系统的主要优点是不需要安装应变计。夹紧式扭矩测量系统的主要问题之一是传感器距离地面较远轴的倾斜度会导致测量的高度不确定性。机械部件在轴和传感器之间的堆叠增加了测量的不确定性，并加剧了环境变化（例如温度）对系统的影响。钳式系统也相当庞大。它们需要大量可用的轴区域才能正确安装，如果在狭窄的空间中工作，则可能会出现问题。
3、表面贴装应变计的无线扭矩传感器
表面安装扭矩测量系统依赖于直接安装在轴表面上的应变计，通过无线传输。该传感器的工作方式与夹紧式扭矩传感器相同（通过测量轴上的“扭转"），并使采用无线技术将数据从轴上传输出去，这是一种无线非接触式数据传输方法。
为什么不使用滑环？
滑环是一种常见的数据传输方法，但与遥测技术相比，它们具有一些缺点。因为滑环需要轴和定子之间接触，所以该组件会在信号中产生噪声。接触面最终会磨损，需要随时间更换组件。由于这些原因，无线数据传输是一种更有效的长期选择。
由于应变计直接安装在轴上并尽可能靠近负载，因此无线扭矩传感器技术可提供最直接，准确且经济高效的旋转扭矩测量解决方案之一。该系统的减小的外形使得它们可以在空间有限的应用中使用，在这些应用中，夹紧式扭矩传感器是行不通的。
无线扭矩系统的潜在问题是它们需要在现场安装应变计。但是，这可以通过适当的培训轻松完成。
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