分享！HBM扭矩傳感器的工作原理和信號傳輸

　　HBM扭矩傳感器是采用應(yīng)變片電測技術(shù)，在彈性軸上組成應(yīng)變橋，向應(yīng)變橋提供電源即可測得該彈性軸受扭的電信號。將該應(yīng)變信號放大后，經(jīng)過壓/頻轉(zhuǎn)換，變成與扭應(yīng)變成正比的頻率信號。該傳感器可以精確測量各種扭力、轉(zhuǎn)速及機(jī)械功率。

 

　　HBM扭矩傳感器的工作原理：

　　在驅(qū)動(dòng)源和負(fù)載之間的扭轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)安裝有齒形圓盤，它們旁邊裝有相應(yīng)的兩個(gè)磁電傳感器。傳感器的檢測元件部分由磁鐵、感應(yīng)線圈和鐵芯組成，磁鐵產(chǎn)生的磁力線與齒形圓盤交接，當(dāng)齒形圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化，于是磁通量也發(fā)生變化，在線圈中感應(yīng)出交流電壓，其頻率在數(shù)值上等于圓盤上齒數(shù)與轉(zhuǎn)數(shù)的乘積。

　　當(dāng)扭矩作用在扭轉(zhuǎn)軸上時(shí)，兩個(gè)磁電傳感器輸出的感應(yīng)電壓U1和U2存在相位差，這個(gè)相位差與扭轉(zhuǎn)軸的扭轉(zhuǎn)角成正比。這樣，傳感器就可以把扭矩引起的扭轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)換成相位差的電信號。

 

　　HBM扭矩傳感器的信號傳輸：

　　1、信號輸出：

　　方波信號、脈沖信號；

　　HBM扭矩傳感器的標(biāo)準(zhǔn)信號輸出是頻率信號，即5-15KHz；為了適應(yīng)客戶需求，無需外置模塊，與原始輸出電路整合設(shè)計(jì)直接輸出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模擬信號，方便客戶采。

 

　　2、扭矩信號處理形式：

　　輸出的頻率信號送到頻率計(jì)或數(shù)字表，直接讀取與扭矩成正比的頻率信號或電壓、電流信號；

　　扭矩傳感器的扭矩與頻率信號送給單片機(jī)二次儀表，直接顯示實(shí)時(shí)扭矩值、轉(zhuǎn)速及輸出功率值及 RS232通訊信號；

　　直接將扭矩與轉(zhuǎn)速的頻率信號送給計(jì)算機(jī)或 PLD進(jìn)行處理。

 

　　3、信號采集：

　　頻率輸出信號的信號采集頻率信號輸出時(shí)，與后續(xù)的信號采集設(shè)備的建議接口電路；

　　電流或電壓輸出信號的信號采集。