[实用新型]一种压差技术的新型扭矩传感器

说明书

本实用新型公开了一种压差技术的新型扭矩传感器，包括传感器本体，所述传感器本体为左右对称结构，所述传感器本体左右表面加工有弧形凹槽，所述弧形凹槽的左右两端设置有两个腔室，两个所述腔室上均设置有密封盖，两个所述腔室与两个所述密封盖构成两个相同体积的密封空腔，两个所述腔室均加工有压力传感孔，所述压力传感孔通过软管连接有压力传感解算板。本实用新型由于采用了溅射薄膜技术，将应变敏感元件直接制作在弹性轴上，克服了胶粘应变片带来的缺点，传感器的迟滞误差、重复性误差、温度漂移误差大大减小，传感器测量精度得到提高。同时传感器结构简单，加工容易。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，具体来说，涉及一种压差技术的新型扭矩传感器。

背景技术

扭矩测量在航空航天、军工装备、工程机械、船舶、钻井、交通、冶金、发电、矿山设备等许多行业或领域得到了广泛的应用。对于扭矩测量方法来说，主要有两类，一类是基于应变测量方法的应变片扭矩传感器和磁致伸缩式扭矩传感器。应变片扭矩传感器是将金属应变片粘贴在弹性轴上组成应变桥，当弹性轴受扭矩变形后引起电桥电阻值变化，通过测量电阻值变化得到相应扭矩值的大小。

磁致伸缩扭矩传感器是基于铁磁材料的压磁效应制成的。因为铁磁材料的磁导率是一个结构应力敏感参数,转轴中的应力变化将引起磁导率的相应变化,而磁导率的变化又导致传感器磁路磁阻的变化,最终成检验线圈中磁通的变化，并通过计算转化成扭矩值。该类方法存在集流环，而集流环存在触点磨损和信号不稳定等问题，不适于测量高速转轴的转矩。

另一类是基于角位置感测或光学方法的相位差式扭矩传感器，该类扭矩传感器是在弹性轴的两端安装着两组齿数、形状及安装角度完全相同的齿轮，在齿轮的外侧各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该类方法缺点：体积较大，不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。

因此，开发一种测量精度高、工作稳定性好、结构简单、加工容易、能适用更加严苛环境的高性能扭矩传感器极其重要。

采用压差感测技术，用压力敏感元件的体积应变扭矩传感器能够有效解决上述存在的问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种基于压差技术的扭矩传感器，针对现有技术的不足，解决传统应变式及相位差式扭矩传感器迟滞误差、重复性误差、温度漂移误差大，测量精度低、不适应恶劣环境工作等问题。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于压差技术的扭矩传感器，包括传感器本体，所述传感器本体为左右对称结构，所述传感器本体左右表面加工有弧形凹槽，所述弧形凹槽的左右两端设置有两个腔室，两个所述腔室上均设置有密封盖，两个所述腔室与两个所述密封盖构成两个相同体积的密封空腔，两个所述腔室均加工有压力传感孔，所述压力传感孔通过软管连接有压力传感解算板。

进一步的，所述弧形凹槽的数量为个。

进一步的，所述密封空腔内的压强为0.1Mpa。

进一步的，所述弧形凹槽的朝向与所述传感器本体轴线方向的夹角为°。

进一步的，所述密封盖上设置有压力释放孔，所述压力释放孔的末端安装有带第一密封圈的螺钉。

进一步的，所传感器本体的材质为316L不锈钢。

进一步的，所述密封盖与所述腔室之间设置有第二密封圈。

进一步的，所述传感器本体的一端设置有定位销。

本实用新型的有益效果：