[发明专利]扭矩测量装置无效
申请号: | 91108940.3 | 申请日: | 1988-12-27 |
公开(公告)号: | CN1060529A | 公开(公告)日: | 1992-04-22 |
发明(设计)人: | 吉村茂夫;石野连信郎;高田史郎;木村一司 | 申请(专利权)人: | 久保田铁工株式会社 |
主分类号: | G01L3/10 | 分类号: | G01L3/10 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利代理部 | 代理人: | 李勇 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 暂无信息 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 扭矩 测量 装置 | ||
本发明涉及到一种扭矩测量装置、特别是一种能够对发动机、电动机、工业机械等的枢轴中的扭矩进行非接触测量的扭矩测量装置。
在日本专利NO、169326中公开了这种扭矩测量装置,在这种装置中,在一个具有软磁性和磁致伸缩特性的枢轴的外表面形成一对刻痕区,这对刻痕区的倾斜方向相反,並且跟枢轴的转动轴线成45°角,在每个刻痕区外面各绕有一个激励线圈和一个检测线圈。
按照这种结构,刻痕区呈磁各向异性,每个刻痕区的导磁率随传递的扭矩而改变,这种改变被检测线圈检测出来,由于两个刻痕区倾斜方向相反,此时,如果有一个压力沿刻痕方向作用在一个刻痕区,则将有一个张力作用在另一个刻痕区。结果在一个检测线圈中的检测电压随扭矩的增大而增大,而在另一个检测线圈中的检测电压则减小。对这些检测线圈中的检测电压求差分就可以得到一个指示扭矩变化的扭矩检测电压。
在日本专利申请公开公报59-166827号中公开了另一种常规的扭矩检测装置。在这种装置中,不是如前述日本专利169326号中所述的那样形成一些刻痕区,而是用粘合,镀敷或其他方法在一个转轴的表面上形成倾斜方向相反的非晶形软磁层。按照这种结构,也可以对没有磁致伸缩特性的枢轴测量扭矩。
然而,若用这些常规结构进行测量,在没有施加扭矩时从两个检测线圈输出的检测电压之间的平衡将随温度的变化和其他跟时间有关的变化而发生改变。这是由于扭轴材料的磁特性(导磁率和磁致伸缩因素)的变化和由穿过枢轴表面的磁力线引起的铁损的变化以及由于材料和制造上的原因引起的激励线圈、检测线圈和枢轴上磁层等质量的改变而造成的。结果灵敏度、零点(当扭矩为零时的输出值)及其它量将发生变化,造成测得的扭矩值的误差。
根据上述情况,本发明的目的是防止由于平衡、零点和灵敏度的变化而造成的扭矩测量值的误差。
为达到这个目的,本发明的第一方面在于给出一种结构,它包括:
具有第一和第二扭矩检测用磁各向异性区和能够检测在各扭矩检测用磁各向异性区中导磁率的变化的第一和第二检测线圈的扭矩检测装置,其中各扭矩检测区是在一个传递扭矩的枢轴的外表面上形成的,它们以相反的方向倾斜,相对于所述枢轴的转动轴线形成一定角度,因而有相应的磁各向异性:以及
具有第一和第二校正用磁各向异性区和能够检测在各校正用磁各向异性区中导磁率变化的第一和第二校正线圈的校正装置,其中各校正用磁各异性区是在所述枢轴的所述第一和第二扭矩检测用磁各向异性区附近的外表面形成的,它们的磁各向异性平行于所述枢轴的转动轴线。
按照这种结构,校正用磁各向异性区具有平行于枢轴的转动轴线的磁各向异性,校正线圈的输出几乎不受枢轴中的扭矩的影响;因此,只给出跟导磁率和磁致伸缩因子有关的输出。因为各校正用磁各向异性区和校正线圈分别位于各扭矩检测用磁各向异性区和检测线圈附近,所以可以从扭矩检测数据中分离出不同的误差並校正之。
本发明的第二个方面在于给出一种结构,它包括:
具有第一和第二扭矩检测用磁各向异性区和能够检测在各扭矩检测用磁各向异性区中导磁率的变化的第一和第二检测线圈的扭矩检测装置,其中各扭矩检测用磁各向异性区是在一个传送扭矩的枢轴的外表面上形成的,它们以相反的方向倾斜,相对于所述枢轴的转动轴线形成一定的角度,因而有相应的磁各向异性;以及
具有一个跟传递扭矩的枢轴分开並且设有负荷的校正轴以及围绕校正轴安装的第一和第二校正线圈的校正装置。
其中所述校正装置具有跟所述扭矩检测装置基本相同的磁特性並且安装在所述扭矩检测装置的附近。
按照这样的结构,因为校正轴跟传递扭矩的枢轴分开,它设有负荷。因此,检测两个校正线圈的输出並且控制一个交流激励信号源使校正线圈的检测电压保持恒定,就可以校正在扭矩检测时由于温度变化和跟时间有关的各种变化造成的种种误差而不受扭矩信号的影响。
本发明的第三个方面在于给出一种结构,它包括:
在传递扭矩的枢轴的外表面形成的第一和第二磁各向异性区,它们以相反的方向倾斜,跟所述枢轴的转动轴线形成一定的角度,因而有相应的磁各向异性:
能够检测在所述磁各向异性区中导磁率的变化的第一和第二检测线圈;以及
保证当没有扭矩加于所述枢轴上时从两个检测线圈输出的检测信号值彼此相等的控制装置。
按照这种结构,能够用控制装置来消除由于温度的变化和跟时间有关的变化引起的两个检测部分之间平衡的偏移而不受加在枢轴上的扭矩的影响,因而也防止了由于所述偏移而产生的误差。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于久保田铁工株式会社,未经久保田铁工株式会社许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/91108940.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 上一篇:连续供应铝氧粉(氧化铝)的方法和设备
- 下一篇:用于遥控激光加工的方法和装置