[实用新型]扭矩传感器及测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其是涉及一种扭矩传感器及测量系统。

背景技术

在石油开采、电动机、铁路机械设备等领域有许多需要连续运转的重要设备，为了获得这些机械设备的扭矩和功率等参数，人们采用扭矩传感器对机械设备的转轴扭矩进行在线检测，随时掌握机械设备的性能和工作状况，对机械设备的转轴进行动态检测和管理，以便实时调控。

目前，现有技术中的扭矩传感器的两端有轴伸，而且轴伸比较长，约占到总长的1/2-1/3，在轴伸上安装有联轴器，所以整个扭矩传感器体积和重量都比较大，在制造时不仅要耗费更多的材料，而且在很多场合因为没有足够大的空间而无法安装，无法实现对某些机械设备的实时检测。现有技术中的扭矩传感器的壳体是通过轴承来支撑和连接扭矩传感器的，由于轴承的使用对转轴的转速范围有一定的限制，所以也就限制了扭矩传感器测量的转轴转速的范围。在使用现有技术中的扭矩传感器时，扭矩传感器的转轴和待测的动力设备或负载的转轴的中心必须一致，安装精度必须在0.02mm以内，而待测的动力设备或负载的振动很容易就将扭矩传感器与待测的动力设备和负载之间的相对位置发生一定偏离，使三者转轴的中心位置不在一条直线上，由此产生的弯矩和附加力会影响扭矩传感器的测量准确度，并使扭矩传感器与待测的动力设备或负载的转轴、轴承等构件受到磨损，减少了扭矩传感器与待测的动力设备或负载的使用寿命。而且现有技术中的扭矩传感器，安装和调试的工序比较复杂，需要有一定安装和调试经验的专门技术人员才能够完成，安装和调试所需要的时间也比较长，因此待测的动力设备或负载停用的时间也就比较长，因此安装和调试扭矩传感器的成本比较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种扭矩传感器，具有体积小、安装方便、成本低等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种扭矩传感器，包括法兰轴和应力传感器，其中，所述法兰轴两端面设置为法兰盘，所述应力传感器安装在法兰轴上，由电桥和信号处理电路构成。

本实用新型扭矩传感器还包括：联轴器，所述法兰轴通过所述固接螺栓与所述联轴器固定连接，所述固接螺栓设置在所述法兰轴两端的法兰盘上；测量装置，所述测量装置包括电源耦合变压器、信号耦合传输装置和测速轮，所述电源耦合变压器和信号耦合传输装置，穿设在法兰轴的周围，所述测速轮包括带栅槽的齿盘和发光晶体管，所述带栅槽的齿盘固定安装在法兰轴上，所述发光晶体管安装在所述栅槽的齿盘侧面；底座，设置在所述法兰轴的下方，所述底座上设置有调高螺栓，用于调节法兰轴的位置。

本实用新型还提供了一种扭矩传感器的测量系统，包括顺序固定连接的负载、扭矩传感器和动力设备，所述扭矩传感器上的联轴器固定连接动力设备的转轴和负载的转轴，其中，所述扭矩传感器两端面设置为法兰盘，所述应力传感器安装在法兰轴上，由电桥和信号处理电路构成。

本实用新型提供了一种扭矩传感器及测量系统，通过在扭矩传感器的端面上设置法兰盘，一方面缩短了轴向方向的距离尺寸，提高了轴向稳定性，适用于特殊尺寸的工况条件，而且由于避免了使用轴承，更适用于高速和超高速的场合，具有了精度高、寿命长等优点，另一方面，扭矩传感器安装的工序比较简单、便于操作，能快速固定连接到待测的动力设备的转轴和负载的转轴上，缩短了安装时间，降低了安装成本。

附图说明

图1为本实用新型扭矩传感器的结构主示意图；

图2为本实用新型扭矩传感器的结构侧面示意图；

图3为本实用新型扭矩传感器的测量系统具体实施例的工作示意图。

附图标记：

1-法兰轴；        2-应力传感器；         3-测速轮；

4-壳体；          5-固接螺栓；           6-底座；

7-调高螺栓；      8-联轴器；             9-电源耦合变压器

10-信号耦合变压器 11-动力设备的转轴；    12-负载的转轴。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

扭矩传感器实施例

图1为本实用新型扭矩传感器的结构主示意图，图2为本实用新型扭矩传感器的结构侧面示意图。如图1、图2所示，本实用新型扭矩传感器包括法兰轴1、应力传感器2，其中，法兰轴1两端面设置为法兰盘，用于固定连接动力设备的转轴11和所述负载的转轴12，应力传感器2安装在法兰轴1上，包括由应力电阻片连接成的电桥和信号处理电路。