[发明专利]基于信号变换的频率失真校正式数字化应变式扭矩传感器

摘要

本发明公开了基于信号变换的频率失真校正式数字化应变式扭矩传感器，包括齿盘U，光电开关S，定子系统，旋转变压器T1，旋转变压器T2，以及转子系统；所述定子系统由DC/DC单元，与DC/DC单元相连接的功率放大器P1，与功率放大器P1相连接的ARM微控制器，分别与ARM微控制器相连接的RS485通信接口和信号转换电路，以及分别与信号转换电路相连接的频率失真校正电路和转速信号调理单元组成；本发明信号转换效率高，因此其信号处理时间比传统的应变式扭矩传感器节约20％。同时，本发明可以对在处理过程中出现失真的频率信号进行校正，从而确保本发明所输出信号的精度。

主权项

基于信号变换的频率失真校正式数字化应变式扭矩传感器，包括齿盘U，光电开关S，定子系统，旋转变压器T1，旋转变压器T2，以及转子系统；所述光电开关S的一端与齿盘U相连接、另一端则与定子系统相连接，旋转变压器T1的原边与定子系统相连接、其副边则与转子系统相连接，旋转变压器T2的原边与转子系统相连接、其副边则与定子系统相连接；其特征在于，所述定子系统由DC/DC单元，与DC/DC单元相连接的功率放大器P1，与功率放大器P1相连接的ARM微控制器，分别与ARM微控制器相连接的RS485通信接口和信号转换电路，以及分别与信号转换电路相连接的频率失真校正电路以及转速信号调理单元组成；所述的功率放大器P1还与旋转变压器T1的原边相连接，频率失真校正电路还与旋转变压器T2的副边相连接，转速信号调理单元还与光电开关S相连接；所述频率失真校正电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，一端与三极管VT1的基极相连接、另一端则形成该频率失真校正电路输入端的电阻R3，负极与三极管VT1的集电极相连接、正极则顺次经电阻R5和电阻R4后接地的电容C2，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端接地的电阻R6，一端与电容C2的正极相连接、另一端则经电阻R8后接地的电阻R7，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端则与三极管VT3的集电极相连接的电阻R9，串接在三极管VT3的集电极和基极之间的电容C3，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极接地的二极管D3组成；所述三极管VT1的基极与电阻R5和电阻R4的连接点相连接，其发射极则与三极管VT3的基极相连接，其集电极则与三极管VT2的集电极相连接；所述三极管VT2的发射极接地，其基极则与电阻R7和电阻R8的连接点相连接；所述三极管VT3的发射极接地，其集电极则形成该频率失真校正电路的输出端；所述信号转换电路由三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，正极经二极管D6后与三极管VT4的基极相连接、负极则形成该信号转换电路的输入端的极性电容C4，与极性电容C4相并联的电阻R10，负极与极性电容C4的负极相连接、正极则经二极管D4后与三极管VT5的基极相连接的极性电容C7，与极性电容C7相并联的电阻R11，串接在三极管VT5的基极和发射极之间的电容C6，正极顺次经电阻R15、电阻R14以及电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接、负极则经电阻R16后与三极管VT5的集电极相连接的电容C5，N极与三极管VT6的发射极相连接、P极则与三极管VT4的发射极相连接的二极管D5，以及一端与电阻R12和电阻R14的连接点相连接、另一端则与三极管VT4的集电极相连接的电阻R13组成；所述三极管VT4的集电极与三极管VT6的基极相连接，其发射极则形成该信号转换电路的输出端；所述三极管VT6的集电极与电阻R14和电阻R15的连接点相连接。