光電式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的設(shè)計(jì)

1、傳感器與測(cè)控電路 傳感器與測(cè)控電路 傳感器與測(cè)控電路 傳感器與測(cè)控電路課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 說(shuō)明書 說(shuō)明書 說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)題目 光電式轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控技術(shù)與儀器一班 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 指導(dǎo)教師

2、 一、引言 一、引言隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)( CAD )、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)、光纖技術(shù)、信息理論以及數(shù)據(jù)分析算法不斷邁上新的臺(tái)階, 傳感器系統(tǒng)正朝著微型化、智能化和多功能化的方向發(fā)展。轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速測(cè)量是機(jī)械產(chǎn)品的研究開發(fā)、測(cè)試分析、質(zhì)量檢驗(yàn)、安全或優(yōu)化控制等工作中所必不可少的內(nèi)容。轉(zhuǎn)矩是各種工作傳動(dòng)軸的基本載荷形式, 是旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力輸出的重要指標(biāo), 是檢驗(yàn)產(chǎn)品是否合格的標(biāo)志之一, 是計(jì)算機(jī)械功率和效率的必需參數(shù)。

3、通過(guò)測(cè)量機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速, 可以分析和研究零件、機(jī)構(gòu)的受力狀況和某些物理現(xiàn)象的機(jī)理。傳感器作為轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)量?jī)x器的核心部分, 決定著儀器的主要性能指標(biāo)。轉(zhuǎn)矩傳感器從最初的光學(xué)機(jī)械變形類發(fā)展到電磁感應(yīng)類、相位差類, 到現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的應(yīng)變測(cè)量類。隨著低功耗微電子技術(shù)的發(fā)展, 各類轉(zhuǎn)矩傳感器被賦予了新的生命, 其性能也越來(lái)越好, 可測(cè)的精度與轉(zhuǎn)速也越來(lái)越高。按測(cè)量原理, 轉(zhuǎn)矩傳感器可分為傳遞法(扭軸法)、平衡力法(反力法)及能量轉(zhuǎn)換法

4、 3類。傳遞類轉(zhuǎn)矩傳感器應(yīng)用十分廣泛, 該類傳感器按轉(zhuǎn)矩信號(hào)的產(chǎn)生方式可分為光學(xué)式、光電式、磁電式、應(yīng)變式、電容式、鋼弦式及機(jī)械式。同時(shí)還可根據(jù)信號(hào)傳輸方法的不同而分為接觸型和非接觸型兩種。一般每分鐘幾百轉(zhuǎn)以下的低轉(zhuǎn)速場(chǎng)合采用接觸式。每分鐘幾百轉(zhuǎn)至 1 萬(wàn)轉(zhuǎn)甚至更高的轉(zhuǎn)速場(chǎng)合采用非接觸式。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩傳感器通常采用電阻應(yīng)變橋來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)矩信號(hào), 并采用導(dǎo)電滑環(huán)來(lái)耦合橋壓輸入及應(yīng)變信號(hào)輸出, 但由于導(dǎo)電滑環(huán)屬于磨擦接觸, 因此不可避免的存在