一、转矩测量基本原理
传感器扭矩数值的测量采用应变电测原理,当应变轴受扭力影响产生微小变形后,粘贴在应变轴上的应变计阻值发生相应变化,我们将具有相同应变特性的应变计组成测 量电桥,应变电阻的变化即可转变为电压信号的变化进行测量。下面为扭矩测量的主要原理框图,由于采用了能源与信号的无接触耦合,完美解决了旋转状态下扭矩数值(转 矩)的测量。
1、电源经过处理后送 ,经激励电源送到应变轴上;
2、由稳压电源变成稳定电压供给应变轴上各电子器件;
3、将应变轴的微小变形转换成电信号,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号,通过 调解电路整形后输出调频方波信号。
二、转速测量基本原理
转速的测量:转速测量采用磁电码盘的方法进行测量,每一磁电码盘均有60个齿,轴带动磁电码盘每旋转一周可产生60个脉冲,高速或中速采样 时可以用测频的方法,低速采样时可以用测周期的方法测出准确的转速。本传感器精度可达±0.1%~±0.5%(F·S)。由于传感器输出为频率信号,所以无需AD转换即可直接送至计算机进行数据处理。
本传感器的测速方法采用内置测速,订货时用户需注明是否监测转速信号。
三、产品特点:
1、信号输出波形方波幅度可选5V/12V。
2、开机5分钟即可进入工作状态,勿需预热过程。
3、检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
4、不需反复调零即可连续测量正反扭矩。
5、体积小、重量轻、易于安装。
6、传感器可脱离二次仪表独立使用,只要按插座针号提供±15V(200mA)的电源,即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。
四、主要性能及电气指标:
扭矩精度 |
<±0.5 % F·S、<±0.3 % F·S、<±0.1 % F·S(可选) |
频率响应 |
100μs |
非线性 |
<±0.2 % F·S |
重复性 |
<±0.1% F·S |
回差 |
0.1 % F·S |
零点时漂 |
<0.2 % F·S |
零点温漂 |
<0.2 % F·S /10℃ |
输出阻抗 |
350Ω±1Ω、700Ω±3Ω、1000Ω±5Ω(可选) |
绝缘阻抗 |
>500MΩ |
静态超载 |
120 % 150% 200%(可选) |
使用温度 |
-10 ~ 50℃ |
储存温度 |
-20 ~ 70℃ |
电源电压 |
±15V±5% |
总消耗电流 |
<200mA |
频率信号输出 |
5KHZ15KHZ |
额定扭矩 |
10KHZ±5kHZ (正反双向测量值) |
信号占空比 |
(50±10) |
注:*确定正、反向转矩:将轴一端固定,另一端顺时针施加扭力,确定为正向转矩;相反则为 负向转矩。
注:传感器的安装必须由专业机械安装人员进行
特别注意
◆ 为了避免触电,应使用三芯电源线与三线式电源插座联接进行供电,三线
式电源插座的中心地线必须可靠接地。
◆ 联机的测试电缆线应妥善固定好,防止旋转系统将其绞断。
◆ 测试电缆线的航空插头处的屏蔽线接点不应随意拆除。
◆ 测试电缆线的航空插头与传感器及仪表的航空插座应拧紧可靠。
Ⅱ、仪表的使用说明
五、技术规格
1、 基本技术规格
● K型小台式,尺寸:216×90×90×280。
● 仪表电源:220VAC。
● 显示范围:
扭矩显示:-19999~19999,小数点位置可设定。
转速显示:-1999~4500,小数点位置可设定。
功率显示:0~9999,小数点自动调节。
● 脉冲输入信号:各种NPN、PNP、OC门输出的接近开关,旋转编码器。
● 计数频率:转速脉冲输入2Hz~1.5KHz
扭矩脉冲输入5KHz~15KHz。
2、 选配件技术规格
● 报警输出
◎ 2种报警方式,通过设定选择,延时报警功能。
◎ 继电器输出:触点容量220V AC,3A。
● 变送输出
◎ 光电隔离。
◎ 4mA~20mA、0mA~10mA、0mA~20mA直流电流输出,通过设定选择。
◎ 负载能力大干600Ω。
◎ 1V~5V、1V~5V直流电压输出,需订货时注明。
◎ 输出分辨力:1/4000,误差小于0.2%F·S。
● 通信接口
◎ 光电隔离。
◎ RS232、RS485标准,在订货时注明。
◎ 仪表地址0~99可设定
◎ 通信速率2400、4800、9600、19200通过设定选择,低于2400的速率需在订货时注明。
● 打印接口及打印单元
◎ 内置硬件时钟,停电不影响走时,自动调整闰年,大、小月。
◎ 手动,手动+定时,手动+定时+报警三种打印方式通过设置选择
◎ 打印内容:时间(年、月、日、时、分)、扭矩值、转速值、功率值、峰值、单位。
● 外供电源
◎ ±15V。
六、参数
该表列出了仪表的基本参数和与选配件相关的参数,与选配件相关的参数只有该台仪表有相应的选配件时才会出现。
“说明”一栏是该参数在本说明书的章节。
“地址”一栏是计算机读或设置该参数时的地址。无通信功能的仪表与此无关。
“取值范围”一栏是该参数的设置范围以及用符号表示的参数内容与数值的关系。无通信功能的仪表与此无关。
● --组参数 报警设定值。
符号 |
名称 |
内容 |
地址 |
取值范围 |
说明 |
AH |
第1报警点设定值 |
01H |
-19999~45000 |
5.3 |
|
AL |
第2报警点设定值 |
02H |
-19999~45000 |
5.3 |
|
LO |
扭矩输入零点频率范围 |
OEH |
0~50 |
5.1 |
● 第二组参数 报警状态。
符号 |
名称 |
内容 |
地址 |
取值范围 |
说明 |
OA |
密码 |
10H |
0~9999 |
4.4 |
|
ALO1 |
第1报警点报警方式选择 |
11H |
注1 |
5.3 |
|
ALO2 |
第2报警点报警方式选择 |
12H |
注1 |
5.3 |
|
HYR1 |
第1报警点灵敏度 |
19H |
注1 |
5.3 |
|
HYR2 |
第2报警点灵敏度 |
1AH |
注1 |
5.3 |
|
CYT |
报警延时 |
1FH |
0~20 |
5.3 |
● 第三组参数 测量相关参数。
符号 |
名称 |
内容 |
地址 |
取值范围 |
说明 |
PLuA |
转速1个计量单位对应脉冲数 |
30H |
1~9999 |
5.1 |
|
in-d |
转速显示小数点位置 |
32H |
1~4(注2) |
5.1 |
|
in2d |
扭矩显示小数点位置 |
33H |
0~4(注2) |
5.1 |
|
Lc |
扭矩的量程范围 |
34H |
100~10000 |
5.1 |
|
AFH |
转速计量单位 |
35H |
1 |
5.1 |
|
in-A |
转速零点修正 |
36H |
0~9999 |
5.1 |
|
Fi |
转速量程修正 |
37H |
0.5000~1.5000 |
5.1 |
|
FLtr |
转速数定滤波时间常数 |
38H |
1~20 |
5.1 |
|
oYt |
回零延时 |
39H |
3~30 |
5.1 |
|
At |
转速显示平均处理次数 |
3BH |
1~20 |
5.1 |
|
AT2 |
扭矩显示平均处理次数 |
3CH |
1~20 |
5.1 |
● 第四组参数 通迅、变送、测量参数等。
符号 |
名称 |
内容 |
地址 |
取值范围 |
说明 |
ADD |
仪表通信地址 |
40H |
0~99 |
5.5 |
|
bAud |
通信速率选择 |
41H |
注4 |
5.5 |
|
cLr |
手动清规选择 |
43H |
注3 |
5.1 |
|
OA1 |
--组参数是否受密码控制 |
47H |
注3 |
4.2 |
|
In2d |
扭矩零点修正 |
49H |
0~45000 |
5.1 |
|
Fi2 |
扭矩量程修正 |
4AH |
0.5000~1.5000 |
5.1 |
|
FLt2 |
扭矩数定滤波时间常数 |
4BH |
1~20 |
5.1 |
|
OP |
输出信号选择 |
4DH |
0~2 |
5.4 |
|
bA-L |
变送输出下限 |
4EH |
0~45000 |
5.4 |
|
bA-H |
变送输出上限 |
4FH |
0~45000 |
5.4 |
● 第五组参数 打印及时钟。
符号 |
名称 |
内容 |
地址 |
取值范围 |
说明 |
PO |
打印方式选择 |
50H |
0~3 |
5.6 |
|
Pt-H |
打印间隔(时) |
50H |
0~23 |
5.6 |
|
Pt-L |
打印间隔(分) |
50H |
0~59 |
5.6 |
|
Pt-A |
打印间隔(秒) |
50H |
0~59 |
5.6 |
|
t-Y |
时钟(年) |
50H |
0~99 |
5.6 |
|
t-n |
时钟(月) |
50H |
1~12 |
5.6 |
|
t-d |
时钟(日) |
50H |
1~31 |
5.6 |
|
t-H |
时钟(时) |
50H |
0~23 |
5.6 |
|
t-F |
时钟(分) |
50H |
0~59 |
5.6 |
注1:0~1 顺序对应、报警方式。
注2:0~1 顺序对应、、、、。
注3:0对应OFF,1对应ON。
注4:0~3顺序对应2400、4800、9600、19200波特率。