[实用新型]扭矩测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩测量装置，属于机械仪表领域。 

背景技术

扭矩是旋转机械传动轴的重要工作参数，扭矩测量已经成为机械量测量中一个重要组成部分。扭矩幅值的大小、变化规律是反映设备负荷的一项重要指标，同时也是传动轴受力状况、安全程度以及使用寿命的度量。因此在大型、重载等旋转机械中扭矩测量非常重要，对于加强设备监测、保障设备安全运行、提高传动轴使用寿命具有重要意义。长期以来，许多场合下，测量扭矩是一项费时、费力的工作，难以进行长期测量。 

现有的扭矩测量有三种方法：1)在连接轴的法兰处串接一个扭矩传感器，虽然这类扭矩传感器规格齐全，比较成熟。但这种测量局限性大，大多数情况下，被测轴不具有这样的安装条件。2)通过压磁、压电等物理效应测量轴变形时的扭转角，间接计算扭矩。该方法在现场使用极少，不太成熟；3)在传动轴表面上直接粘贴电阻应变片组成电桥，应变片轴线与被测轴轴线为45°、135°，测量扭转变形时轴的主应力大小。这种测量方法在短期扭矩测量以及大型机械设备传动轴中使用较多，存在以下缺点：①应变片粘贴质量受现场环境、条件影响较大；②粘贴应变片占用时间长，粘贴质量不好控制，带来测量误差；③现场条件无法标定扭矩与电桥输出大小的关系，一般以应变片粘贴理想状态做为扭矩的标定系数，扭矩测量误差较大；④只适合短期扭矩测量。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种安装方便，测量准确的扭矩测量装置。 

技术解决方案： 

本实用新型包括：底座，底座上对称设有螺纹通孔，底座上设有测量载体，测量载体包括：弹性梁，弹性梁上设有四个电阻应变片形成电桥，弹性梁两端对称设有固定体，固定体的表面设有凹槽和螺栓孔，凹槽内分别放置有电池、单片机及无线发射模块，电池电压经稳压后分别与单片机的供电及弹性梁上电桥的供电连接，单片机输入端与弹性梁电桥的输出端连接，单片机输出端与无线发射模块输入端连接，底座上螺纹通孔与测量载体上螺栓孔相对应，通过螺栓螺母连接在一起。 

所述底座底表面为为弧形面，弧形面曲率与被测量轴曲率相等。 

本实用新型弹性梁受力合理，安装方便，不需要拆卸现场接轴或联轴器，提高了扭矩测量精度。 

附图说明

图1为本实用新型结构图示意图； 

图2为本实用新型底座结构图示意图； 

图3为图2的左视图； 

图4为测量载体结构示意图； 

图5为图4的俯视图； 

图6为本实用新型原理框图。 

具体实施方式

本实用新型底座1底表面为弧形面，弧形面曲率与被测量轴曲率相等，底座1上对称设有螺纹通孔2，底座1上设有测量载体3，测量载体3包括：弹性梁4，弹性梁4上设有四个电阻应变片形成电桥，弹性梁4两端对称设有固定体5，固定体5的表面设有凹槽6和螺栓孔7，位于弹性梁4一侧的凹槽6内放置有电池8，另一侧凹槽6内放置单片机9和无线发射模块10，电池8电压输出分别与单片机9的电源及弹性梁4电桥供电连接，单片机9的输入端与弹性梁4电桥的输出端连接，单片机9的输出端与无线发射模块10输入端连接，螺纹通孔2与螺栓孔7相对应，螺栓13完全旋入螺纹通孔2后穿过螺栓孔7将底座1与测量载体3牢固连接在一起。 

本实用新型分别将两螺栓从底座1弧形面的两螺纹通孔2完全旋入，安装时将底座1有弧形面一侧固定在被测轴表面，两螺栓中心连线与被测轴轴线平行，底座1与被测轴接触处的四周进行围焊。焊好后将测量载体3与底座1装配，用螺栓13、弹性垫片14和螺母15紧紧固定。 

检测时，电池8供电后，若被测轴产生扭矩则传递给弹性梁4，使弹性梁4产生弹性变形，弹性梁4上电阻应变片将该弹性变形转换成电阻的变化，通过电桥电路进一步转变为电压输出，单片机测量系统9将弹性梁4电桥的输出信号放大、A/D转换处理，再由无线发射模块10将信号发射出去。无线接收模块11接收无线发射模块10的信号并送到计算机12，在屏幕上显示被测轴扭矩幅值、波形，并进行存储。