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產(chǎn)品分類 HYDAC傳感器及解決技術(shù)方案資料分為哪些
一、HYDAC傳感器扭矩測量采用應(yīng)變電測技術(shù)。在彈性軸上粘貼電阻應(yīng)變計組成測量電橋,當(dāng)彈性軸受扭矩產(chǎn)生微小變形后引起電橋電阻值變化,應(yīng)變電橋電阻的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕淖兓瘡亩鴮崿F(xiàn)扭矩測量。傳感器就完成如下的信息轉(zhuǎn)換: 傳感器由彈性軸、測量電橋、儀器用放大器、接口電路組成。彈性軸是敏感元件,在45度和135度的方向上產(chǎn)生zui大壓應(yīng)力和拉應(yīng)力,這個時候承受的主應(yīng)力和剪應(yīng)力相等,其計算公式為: 式中τ—主應(yīng)力,此時與σ相等Wp—軸截面矩測量電橋可以采用半導(dǎo)體電阻應(yīng)變片,并將它們接成差動全橋,其輸出電壓正比于扭轉(zhuǎn)軸所受的扭矩。 應(yīng)變片的電阻R1=R2=R3=R4=R0,可以得到下面的式子: 式中, E-軸材料的彈性模量 u-電橋的供電電壓 S-電阻應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)放大電路采用儀器用放大電路,它由儀器用放大電路構(gòu)成,也有三只單運放電路組合而成,放大倍數(shù)為K,放大后的電壓V為: 為了使一起具有高精度,必須使靈敏度系數(shù) 為常數(shù)。
HYDAC傳感器在電阻應(yīng)變式的動態(tài)扭矩傳感器中,需要解決的技術(shù)關(guān)鍵是:
(1)、彈性軸的工作區(qū)域不應(yīng)該大于彈性區(qū)域的1/3,且取初始段。為了將遲滯誤差減低到zui底,按照超載能力指數(shù)選取zui大的軸徑。
(2)、采用LM型硅擴散力敏全橋應(yīng)變片,較好的敏感性,很小的非線形度
(3)、采用高精度的穩(wěn)壓電源。
二、非接觸式動態(tài)扭矩HYDAC傳感器:
HYDAC傳感器的典型結(jié)構(gòu)。輸入軸和輸出軸由扭桿連接起來,輸入軸上有花鍵,輸出軸上有鍵槽。當(dāng)扭桿受方向盤的轉(zhuǎn)動力矩作用發(fā)生扭轉(zhuǎn)時,輸入軸上的花鍵和輸出軸上鍵槽之間的相對位置就被改變了。花鍵和鍵槽的相對位移改變量等于扭轉(zhuǎn)桿的扭轉(zhuǎn)量,使得花鍵上的磁感強度改變,磁感強度的變化,通過線圈轉(zhuǎn)化為電壓信號。信號的高頻部分由檢測電路濾波,僅有扭矩信號部分被放大。非接觸扭矩傳感器由于采用的是非接觸的工作方式,因而壽命長、性高,不易受到磨損、有更小的延時、 受軸的偏轉(zhuǎn)和軸向偏移的影響更小,現(xiàn)在已經(jīng)廣泛用于轎車和輕型車中,是EPS傳感器的主
有壓力尖峰或者連續(xù)的脈沖。這些尖峰可能會
達(dá)到“zui大”壓力的五倍甚十倍,且可以造成傳感器的損壞。連續(xù)的高壓脈沖,接近或者超過傳感器的zui大額定壓力,也會縮短傳感器的壽命。但是僅僅提高傳感器額定壓力并不是萬全之策,因為這會犧牲傳
感器的分辨率。您可以使用緩沖器來減弱尖峰,但是這也僅僅是一個折中方案,因為這會降低傳感器的響應(yīng)速度?! ?br />所有的壓力傳感器都在設(shè)計成能在2億個周期中承受zui大壓力而不會降低。您在選擇傳感器的時候要在系統(tǒng)與傳感器壽命之間找到一個折中的解決方案。
2、問:什么是壓力介質(zhì)?
答:另外一個在選擇傳感器時需要考慮的關(guān)鍵因素是所測量的介質(zhì)。在壓力頭上是否會是粘性液體或者漿狀物質(zhì)?與傳感器接觸的是否是溶解性或者腐蝕性介質(zhì)還是干凈干燥的空氣?
3、問:傳感器需要達(dá)到什么樣的精度?
答:度是制造商們用來描述傳感器輸出誤差常用的一個術(shù)語。這些誤差可能來源于非線性,遲滯,
不可重復(fù)性,溫度,零點平衡,校正和濕度效應(yīng)。許多制造商,將度為非線性,遲滯和不可重復(fù)
性的綜合影響。對許多傳感器來說,“度”會由于溫度,零點平衡等因素而比標(biāo)稱值更低。
“技術(shù)名詞”部分更加詳細(xì)地解釋了這些術(shù)語。擁有更高度的傳感器的成本會更高,那么您的系
統(tǒng)真的需要這么高的度嗎?使用高度傳感器和低分辨率儀器組成的系統(tǒng)其實是一種低效率的解決方
案。
4、問:傳感器的耐溫性如何?
答:壓力傳感器,像所有物理設(shè)備系統(tǒng)一樣,會在溫度的環(huán)境下會產(chǎn)生錯誤甚無法使用。一般每
個傳感器將會有兩個溫度范圍,分別是工作范圍和補償范圍。補償范圍包含在工作范圍之內(nèi)。
工作范圍是指在這個范圍內(nèi),傳感器通電后可以暴露在介質(zhì)中而不會發(fā)生損壞。但是,這并不表示當(dāng)
處于補償范圍以外的時候其也能達(dá)到標(biāo)稱的規(guī)格(溫度系數(shù))。
補償范圍一般是在工作范圍之內(nèi)的一段更狹窄的范圍。在這個范圍內(nèi),傳感器確??梢赃_(dá)到標(biāo)稱的規(guī)
格。溫度的改變通過兩種方法影響傳感器,其一是造成零點漂移,其二是影響整個量程的輸出。傳感器規(guī)
格說明應(yīng)該將這些誤差以下列形式列出:
±x%滿量程/°C, ±x%讀數(shù)/°C, ±x%整個溫度補償范圍內(nèi)滿量程,或者
±x%整個溫度補償范圍內(nèi)讀數(shù)。如果沒有這些參數(shù)會給你在使用中造成不確定。那么傳感器輸出的改
變是由于壓力變化還是溫度變化呢?在理解如何使用傳感器的時候,溫度效應(yīng)將是zui復(fù)雜的部分。
5、問:應(yīng)該使用何種輸出?
答:幾乎所有的傳感器都有毫伏輸出,或者電壓放大,或者毫安,或者頻率輸出。您所選擇的輸出類型
依賴與您的傳感器與系統(tǒng)控制或者顯示部件之間的距離,噪音,以及其他電氣干擾,還有是否需要放大,
放置放大器的位置等。對于許多的原始設(shè)備制造商來說,他們的控制元件和傳感器距離很短,所以毫
伏輸出一般就足夠了而且成本較低。