环型空间阵列扭矩传感测量系统研究.pdfVIP

2010年第29卷 第9期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 33 环型空间阵列扭矩传感测量系统研究 王远干 ，喻洪麟 ，巴 军 (1．重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室，重庆 400044； 2．钦州学院。广西 钦州 535000) 摘 要：针对恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量的难题，利用交流电磁感应原理 ，采用环型空间阵列和专 用的磁电式检测器 ，构建一种新型的非接触式扭矩传感器。分析了传感器的测量原理 ，建立了动态扭矩测 量的数学模型，设计相应的测量系统。利用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了建模和磁力分析，并 进行了初步的扭矩测量实验，结果表明：系统的可测量最小扭转角≤±0．01。，可满足极端环境下机械转轴 扭矩的动态测量，并具有较高的精度。 关键词：扭矩；环型空间阵列 ；电磁感应；有限元分析 中图分类号：TP212 文献标识码 ：A 文章编号：1000-9787(2010)09-0033-03 Research 0n torquesensormeasurementsystem l ● 木 used ring。spacearray WANG Yuan．ganI．YUHong．1in ．BAJun (1．KeyLaboratoryofOptoelectronicTechnologyandSystemsofEducationMinistry ofChina， ChongqingUniversity，Chongqing400044，China； 2．Qiazhouuniversity，Qinzbou535000，China) Abstract：Aimedatproblemsofdynamicmeasurementofmechanicalspindletorqueinextremeenvironments，the principleofelectromagneticinductionisused．A special ring-spacearrayandamagnetic-electricdetectorisused tocomposeanew typeofnon—contacttorquesensor．Byanalyzingthemeasurementprincipleofthetorquesensor， amathematicalmodelofdynamictorquemeasurementisestablishedandacorrespondingmeasurementsystem is designed．ThemodelingissetupandelectromagneticanalysisofthesensoriscarriedoutwithANSYS．Theinitial torqueexperimentshowedthattheminimum measurabletorsionangleofthesystem islessthan ±0．01。．Itcan meetdynamicmeasurementofmechanical spindletorqueinextremeenvironments，andhashighprecision． Keywords：torque；ring—spacearray；electromagneticinduction；finiteelementanalysis 0 引 言 械传动系统扭矩的在线动态测量。