速度传感器的分类浅谈扭矩传感器的分类

发布时间：2024-11-25 14:11:08

浅谈扭矩传感器的分类

扭矩传感器，又称力矩传感器、扭力传感器、转矩传感器、扭矩仪，分为动态和静态两大类，其中动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。扭矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘度计，电动（气动，液力）扭力扳手，它具有精度高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。

扭矩传感器能够测量的参数包括扭矩、力矩、功率、转速等。应用范围非常广泛，主要应用于航空航天、汽车、机械加工、化工等领域中的扭矩测量。例如，在汽车制造中，可以用扭矩传感器测量发动机的功率输出、轮胎的旋转力矩、制动器的制动力矩等。

扭矩传感器的特点包括高精度、高灵敏度、线性度好、重复性好、可靠性高、响应速度快等。同时，它还具有小体积、轻质量、易于安装和使用等优点。

需要注意的是，扭矩传感器应根据具体的测量对象和测量环境进行选型和安装，避免受到外界因素的影响而产生不准确的测量结果。

扭矩传感器的工作原理：

采用应变片电测技术,在弹性轴上组成应变桥,向应变桥提供电源即可测得该弹性轴受扭的电信号。将该应变信号放大后,经过压/频转换,变成与扭应变成正比的频率信号。

扭矩传感器特点：

1：既可以测量静止扭矩,也可以测量旋转转矩;

2：既可以测量静态扭矩,也可以测量动态扭矩;

3：检测精度高,稳定性好;抗干扰性强;

4：体积小,重量轻,多种安装结构,易于安装使用;

5：不需反复调零即可连续测量正反转扭矩;

6：没有导电环等磨损件,可以高转速长时间运行;

7：传感器输出高电平频率信号可直接送计算机处理;

8：测量弹性体强度大可承受100%的过载。

扭矩传感器的大体分类 ：

扭矩的及时采集是智能和需求是导向的机器控制的底子。NCTE动态扭矩传感器还举行了驱动和齿轮箱扭矩监测，有望到达抱负的机器行使率来获得更高的品质，从而到达省油、节约老本的目的。根据应变规的不同结构，扭矩传感器可以分为许多种类，如片式应变规、绕线式应变规、肥皂薄膜应变规等。

非接触式动态扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆持续，输入轴有花键，输出轴有键槽。如果扭杆被方向盘的滚动力矩歪曲，输入轴上的样条线和输出轴上的键槽之间的比较位置将发生变更。扭矩传感器样条线和键槽的比较位移变更量等于旋转杆的旋转量。所以，样条线的磁感应强度发生了变更，磁感应强度发生了变更，通过线圈转换为电压灯号。非接触扭矩传感器采用非接触工作方式，使用寿命长、可靠性高、不易磨损、耽误小、轴的偏转和轴向偏移影响小，在汽车平台得到了宽泛使用。

应变式静态扭矩传感器测量扭矩时采用应变计技术。将应变计附着在弹性轴上，构成测量桥。弹性轴因扭矩发生轻细变形时，桥梁阻力值发生变更，应变桥梁阻力的变更转化为电灯号的变更，实现扭矩测量。传感器由弹性轴、测量桥构成，仪器由扩大器、接口电路构成。

另有一种高机能无线扭矩传感器，它将传感器与无线通讯技术相连结，实现了数据无线传输。转矩电灯号由单片机控制的灯号处分电路扩大，A/D转换后编码器采集的数字数量码发送到发送模块中发送。当汲取模块汲取到数据时，解码器将翻译后的数据作为LED指导的扭矩数据值传递到单个磁盘。传感器数据采集发射电路由扭矩传感器、灯号处分片面、单片机和无线发射电路构成。扭矩传感器将电阻变异产生的变形电灯号发送到灯号处分电路。灯号处分片面扩大传感器模拟灯号提取，举行模式/数转换。微处分器控制系统各片面的工作，并处分数字灯号。无线发射电路在微处分器的控制下，对编码器收集的消息数据举行得当的编码和处分，并将其发射模块中，实现无线传输。

传感器种类大全及特点传感器有哪些类型

一、传感器有哪些类型

传感器的分类方法有很多，通常有以下4种方法。

1、根据输入物理量分为：位移传感器、压力传感器、速度传感器温度传感器及气敏传感器等。

2、根据工作原理分为：电阻式、电感式、电容式及电势式等。

3、根据输出信号的性质分为：模拟式传感器和数字式传感器。

4、根据能量转换原理分为：有源传感器和无源传感器。有源传感器将非电量转换为电能量，如电动势、电荷式传感器等；无源传感器不起能量转换作用，只是将被测非电量轮换为电参数的量，如电阻式、电感式传感器

二、传感器种类大全及特点

1、按用途分类

压力敏和力敏传感器、位置传感器、液位传感器、能耗传感器、速度传感器、加速度传感器、射线辐射传感器、热敏传感器。

2、按工作原理分类

振动传感器、湿敏传感器、磁敏传感器、气敏传感器、真空度传感器、生物传感器等。

3、按制造工艺分

集成传感器：是用标准的生产硅基半导体集成电路的工艺技术制造的。通常还将用于初步处理被测信号的部分电路也集成在同一芯片上。

薄膜传感器：则是通过沉积在介质衬底（基板）上的，相应敏感材料的薄膜形成的。使用混合工艺时，同样可将部分电路制造在此基板上。

厚膜传感器：是利用相应材料的浆料，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的，然后进行热处理，使厚膜成形。

陶瓷传感器：采用标准的陶瓷工艺或其某种变种工艺（溶胶、凝胶等）生产。

4、按测量目分

物理型传感器：是利用被测量物质的某些物理性质发生明显变化的特性制成的。

化学型传感器：是利用能把化学物质的成分、浓度等化学量转化成电学量的敏感元件制成的。

生物型传感器：是利用各种生物或生物物质的特性做成的，用以检测与识别生物体内化学成分的传感器。

5、按其构成分

基本型传感器：是一种最基本的单个变换装置。

组合型传感器：是由不同单个变换装置组合而构成的传感器。

应用型传感器：是基本型传感器或组合型传感器与其他机构组合而构成的传感器。

6、按作用形式分

按作用形式可分为主动型和被动型

主动型传感器：又有作用型和反作用型，此种传感器对被测对象能发出一定探测信号，能检测探测信号在被测对象中所产生的变化，或者由探测信号在被测对象中产生某种效应而形成信号。检测探测信号变化方式的称为作用型，检测产生响应而形成信号方式的称为反作用型。雷达与无线电频率范围探测器是作用型实例，而光声效应分析装置与激光分析器是反作用型实例。

被动型传感器：只是接收被测对象本身产生的信号，如红外辐射温度计、红外摄像装置等。

三、常用传感器的种类

通常据其基本感知功能可分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

1、热敏传感器

热敏传感器是将温度转换成电信号的转换器件，可分为有源和无源两大类。前者的工作原理是热释电效应、热电效应、半导体结效应。后者的工作原理是电阻的热敏特性，约占热敏传感器的55%。在温度检测精度要求比较高的场合，这种传感器比较适用。较为广泛的热电阻材料为铂、铜、镍等，它们具有电阻温度系数大、线性好、性能稳定、使用温度范围宽、加工容易等特点。用于测量-200℃～+500℃范围内的温度。

2、光敏传感器

光敏传感器是最常见的传感器之一，它的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。国内主要厂商有OTRON品牌等。光传感器是产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。最简单的光敏传感器是光敏电阻，当光子冲击接合处就会产生电流。

3、气敏传感器

气敏传感器是用来检测气体浓度和成分的传感器，它对于环境保护和安全监督方面起着极重要的作用。气敏传感器是暴露在各种成分的气体中使用的，由于检测现场温度、湿度的变化很大，又存在大量粉尘和油雾等，所以其工作条件较恶劣，而且气体对传感元件的材料会产生化学反应物，附着在元件表面，往往会使其性能变差。所以对气敏传感器有下列要求：能够检测报警气体的允许浓度和其他标准数值的气体浓度，能长期稳定工作，重复性好，响应速度快，共存物质所产生的影响小等。

4、力敏传感器

力敏传感器是将应力、压力等力学量转换成电信号的转换器件。力敏传感器有电阻式、电容式、电感式、压电式和电流式等多种形式，它们各有优缺点。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

5、磁敏传感器

霍尔传感器是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器，广泛地应用于工业自动化技术、检测技术及信息处理等方面。霍尔效应是研究半导体材料性能的基本方法。通过霍尔效应实验测定的霍尔系数，能够判断半导体材料的导电类型、载流子浓度及载流子迁移率等重要参数。霍尔效应传感器属于被动型传感器，它要有外加电源才能工作，这一特点使它能检测转速低的运转情况。

6、湿敏传感器

湿敏传感器是能够感受外界湿度变化，并通过器件材料的物理或化学性质变化，将湿度转化成有用信号的器件。理想的湿敏传感器的特性要求是，适合于在宽温、湿范围内使用，测量精度要高；使用寿命长，稳定性好；响应速度快，湿滞回差小，重现性好；灵敏度高，线性好，温度系数小；制造工艺简单，易于批量生产，转换电路简单，成本低；抗腐蚀，耐低温和高温特性等。

7、声敏传感器

声敏传感器是一种用于流量检测的传感器，该传感器接线时可带电设定，在高/低灵敏度的量程模式下操作。高灵敏度量程适用于在40db波动的高频信号。低灵敏度量程应用于在28db到68db波动的高频信号。该传感器通过提供外部电源，可独立于控制设备，独自进行操作。声敏传感器主要应用于固体流量探测。同时，该设备也可用于水泵气蚀和液体泄漏的检测，然后产生足够的声音报警。

8、放射线传感器

物质被放射线照射后．其某些特性(如折射率)发生变化的现象．统称为放射线效应。例如，某些特殊成分制成的光纤(掺锗光纤)受到放射线作用后，其折射率发生变化．使接收的光强度变化，因此可制成光纤放射线传感器。放射线与物质的作用是一切核辐射传感器的基础。

9、视觉传感器

视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分拣。

10、味敏传感器（电子舌）

电子舌是模拟人的舌头对待测样品进行分析、识别和判断，用多元统计方法对得到的数据进行处理，快速地反映出样品整体的质量信息，实现对样品的识别和分类。是一种利用多传感阵列为基础，感知样品的整体特征响应信号，对样品进行模拟识别和定量定性分析的一种检测技术。主要由味觉传感器阵列、信号采集系统和模式识别系统3部分组成。

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