光栅转矩测量系统总体设计文献综述
简述光栅测量系统工作原理

简述光栅测量系统工作原理
光栅测量系统通过光学方法检测物体的位移或形状。
其主要由光源、光栅、透镜和探测器等部分组成。
光源发出光线经过透镜后射向光栅,经过光栅衍射后形成衍射光线。
衍射光线经过再次透过透镜成像到探测器上。
当物体发生位移或形变时,通过光学方法检测到光栅所反射的光的相位发生了变化,这种变化会导致探测器所接收到的光的干涉模式发生变化。
通过对探测器接收到的光干涉模式的变化进行计算,可以得出物体发生的位移或形变量。
光栅测量系统具有精度高、响应速度快、稳定性好等优点,广泛应用于制造业、材料研究等领域。
机械设计文献综述最终版

1课题的背景和意义扫描式三维形貌检测系统即为三坐标测量机,是经过40多年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器,有着非常广泛的用途。
20世纪60年代以来,工业生产有了很大的发展,特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业兴起后,各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术与仪器,因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生,并迅速发展和日趋完善。
作为近40年发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器,三坐标测量机已广泛地用于机械制造、电子、汽车和航空航天等工业中。
它可以进行零件和部件的尺寸、形状及相互位置的检测,例如箱体、导轨、涡轮和叶片、缸体、凸轮、齿轮、形体等空间型面的测量。
此外,还可用于划线、定中心孔、光刻集成线路等,并可对连续曲面进行扫描及制备数控机床的加工程序等。
由于它的通用性强、测量范围大、精度高、效率高、性能好、能与柔性制造系统相连接,已成为一类大型精密仪器,故有“测量中心”之称。
三坐标测量机主要由四大部分组成:主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它)、测头系统、电气控制硬件系统、数据处理软件系统(测量软件)。
三坐标测量机的出现是标志计量仪器从古典的手动方式向现代化自动测试技术过渡的一个里程碑。
三坐标测量机在下述方而对三维测量技术有重要作用: (1)解决了复杂形状表面轮廓尺寸的测量,例如箱体零件的孔径与孔位、叶片与齿轮、汽车与飞机等的外廓尺寸检测;(2)提高了三维测量的精度,目前高精度的坐标测量机的单轴精度,每米长度内可达1μm以内,三维空间精度可达1μm一2μm。
对于车间检测用的三坐标测量机,每米测量精度单轴也可达3μm一4μm;(3)由于三坐标测量机可与数控机床和加工中心配套组成生产加工线或柔性制造系统,从而促进了自动化生产线的发展;(4)随着三坐标测量机的精度不断提高,自动化程度不断发展,促进了三维测量技术的进步,大大地提高了测量效率。
尤其是电子计算机的引入,不但便于数据处理,而且可以完成CNC的控制功能,可缩短测量时间达95%以上。
基于光栅传感技术的测控系统设计

基于光栅传感技术的测控系统设计【摘要】本文主要介绍了基于光栅传感技术的测控系统设计。
在引言中,阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
正文部分包括光栅传感技术原理、测控系统设计需求分析、光栅传感技术在测控系统中的应用、基于光栅传感技术的测控系统设计方案以及系统性能评价。
结论部分总结了基于光栅传感技术的测控系统设计,展望未来研究方向,并提出结论。
本文旨在探讨光栅传感技术在测控系统中的应用,为相关领域的研究和开发提供参考和借鉴。
【关键词】光栅传感技术、测控系统、设计、需求分析、应用、方案、性能评价、结论、未来研究方向、研究背景、研究目的、研究意义。
1. 引言1.1 研究背景随着我国经济的不断发展和技术水平的提升,对高精度测控系统的需求日益增加。
目前国内对于光栅传感技术在测控系统中的应用研究还比较缺乏,相关的理论研究和实践经验有待进一步积累。
开展基于光栅传感技术的测控系统设计研究具有十分重要的意义,不仅可以提高系统的性能和精度,同时也可以推动我国测控技术的发展和提升。
为此,本研究旨在探讨基于光栅传感技术的测控系统设计,旨在提高系统的精度和稳定性,为我国测控技术的发展做出贡献。
1.2 研究目的研究目的:本研究旨在探讨基于光栅传感技术的测控系统设计,通过对光栅传感技术原理的深入理解和系统性能评价,以及测控系统设计需求分析和应用实践,实现提高测控系统的精度和稳定性,满足工业生产和科研实验中对精密测量和控制的需求。
通过研究光栅传感技术在测控系统中的应用,探索其在实际工程中的优势和限制,为未来基于光栅传感技术的测控系统设计提供参考和指导。
通过总结和展望基于光栅传感技术的测控系统设计,为相关领域的研究和应用提供理论和实践支撑,推动测控技术的发展和创新。
本研究旨在填补相关领域的研究空白,促进测控系统技术的进步和应用推广。
1.3 研究意义基于光栅传感技术的测控系统设计不仅可以满足高精度、高稳定性的需求,还可以提高系统的自动化程度、减少人工操作的误差。
周密工作台的光栅定位测量系统设计

课程设计说明书设计题目:周密工作台的光栅定位测量系统设计目录第一章.国内外现状概述 (3)第二章.整体方案设计 (7)第三章.测量方式设计 (10)第四章.操纵方式设计 (11)第五章.总结 (16)第六章.参考文献 (17)第一章.国内外现状概述随着数控技术在机床制造领域的普及,现代机床在加工速度,加工精度和靠得住性方面都有了庞大的进步。
作为数控机床核心技术之一的光栅测量技术对保障现代机床的各项性能指标起着决定性的作用。
清楚了解现代光栅测量技术的进展趋势,正确选择适合自身需求的光栅测量系统对机床设计师和机床用户有着重要的意义。
全闭环操纵慢慢成为标准,由周密丝杠和编码器组成的半闭环操纵系统关于机床热变形致使的加工误差无法进行补偿。
在过去的十余年中,采纳数学建模预测变形或通过实时测量温度转变来计算变形等尝试在技术上和经济性上都未能取得令人中意的结果。
采纳全闭环操纵结构的机床,机床传动部件的热变形处于位置操纵环之内,误差自动取得补偿。
与半闭环系统不同,全闭环系统的补偿成效几乎不随机床工况,磨损状况及加工程序的不同而发生转变,机床能够长期维持初始加工精度。
这关于机床生产厂家和用户来讲,都意味着庞大的经济效益。
绝对式光栅正成为趋势,所谓绝对式光栅是相关于增量式光栅而言的,增量式光栅通过对光栅探头扫描过的栅线进行计数来取得相对运动的距离数据。
为了取得绝对位置,增量式光栅在开机后须执行过参考点动作。
绝对式光栅以不同宽度,不同间距的栅线将绝对位置数据以编码形式直接制作到光栅上,光栅开机后立刻能够提供绝对位置信息,无需执行过参考点动作。
通常绝对式光栅在绝对轨之外还同时配备有增量轨,用以进一步提高光栅的精度与分辨率。
现今世界,提高运营效率已成为整个制造行业面临的重大课题,因此,测控技术也随之掀起了不断革新的浪潮。
在这种注重经营和技术创新的前提下,对测量仪器行业也提出了更高的要求,即量仪产品必需实现高速、高精度和系统化,而且必需与IT产业的进展相对应,同时应进一步增强质量治理测量技术是现代工业中的一个重要组成部份,它是进行生产活动的依据,它支撑着社会的技术进步,为众多领域的科学探讨活动提供实验和观测手腕,为人类有序的生产活动提供必需的技术保障。
工业设计概论 光栅

工业设计概论光栅工业设计概论光栅一、光栅介绍1、光栅是主要用于精密测量的光学仪器,也可用于记录和显示任意图形的设备。
它是一种采用照光原理来测量物体的位置和角度的仪器,具有视觉信息处理、数据传送、信息存贮处理及输出展示等功能。
2、光栅有很多种,其中最常见的是线性光栅(Linear Grating),既可用于单维空间(如沿着X轴的线性距离)的测量,也可用于多维空间(如沿X、Y或X、Y、Z三轴的空间位置)的测量。
3、光栅可以有保守性(固定的物理原理)的实现,也可以有变化性(非固定物理原理)的实现。
常见的保守性光栅包括镜石光栅(Rearing mirror Grating)和金刚石光栅(Diamond Grating)。
变化性光栅则包括光学芯片(Optical Chip)、激光雷达(Laser Radar)及芯片投射(Chip Projection)等。
4、光栅的特点在于它可以用于对任意空间形状、颜色、平面图形、角度、距离、位置等参数的测量,而不需要任何复杂的计算。
二、光栅的应用1、光栅可以应用于工业设计中,精确地测量和记录图形的位置和角度,以便快速设计和制造复杂机构及器件。
2、光栅也可用于机器视觉检测,如自动激光扫描、3D扫描、视觉检测等。
3、光栅技术还可用于智能机器人的自主定位和导航。
4、此外,光栅还可用于生化分析、X射线特征分析等方面。
三、光栅的发展前景1、随着半导体、芯片技术的发展,光栅技术也将取得质的飞跃,其性能将不断提升,自动化程度也将大大提高,从而使光栅更加适合于工业自动化领域的使用。
2、随着技术的发展,光栅将被越来越广泛应用,从而为各行各业带来更多的前景。
3、此外,随着互联网的发展,光栅技术也有望为物联网带来巨大的变革,让物联网技术更加智能、可靠,从而为人们的生活带来更多便利。
光栅投影三维测量系统的关键技术研究的开题报告

光栅投影三维测量系统的关键技术研究的开题报告一、研究背景和意义随着现代制造业的发展和工业制品的生产量大幅增加,三维测量技术也越来越重要。
光栅投影三维测量系统是一种常用的三维测量技术。
它利用光栅图案分别在物体表面和背景投射形成对应的像素图案,通过对这些图案的分析处理,可以获得物体表面的三维坐标数据。
该测量系统具有测量快速、精度高、适用于各种形状复杂度的物体等优点,广泛应用于航空航天、汽车、机械等领域中。
二、研究内容和目标本研究拟通过对光栅投影三维测量系统的关键技术进行深入研究,包括光栅图案生成、图像采集与处理、测量算法及误差分析等方面,探索如何进一步提升系统的测量精度和稳定性,以适应现代工业制品生产的需求。
同时,本研究将尝试优化系统的设计,提高测量效率和可靠性,为光栅投影三维测量系统的实际应用提供技术支撑。
三、研究方法在光栅投影三维测量系统中,图像采集与处理是关键技术之一。
因此,本研究将深入分析图像采集及处理技术的特点和优势,采用Matlab和C++等编程语言,编写图像处理算法,实现增强、分割和匹配等关键操作,优化图像处理流程,提高系统的测量精度和稳定性。
四、研究计划和进度1.研究现状分析及文献综述(2周);2.系统设计与制造(4周);3.图像采集及处理算法编写和测试(8周);4.测量算法设计及误差分析(6周);5.系统测量精度与稳定性测试(2周);6.论文撰写及答辩(4周)。
五、预期成果本研究将针对光栅投影三维测量系统的关键技术进行深入的研究,探索如何提升系统的测量精度和稳定性,优化系统的设计,提高测量效率和可靠性。
预期成果包括:一篇学术论文、相应的技术报告和实验数据,以及完善的光栅投影三维测量系统方案。
光栅光谱仪原理及设计研究

光栅光谱仪原理及设计探究引言:光栅光谱仪是一种常见的光学仪器,用于分析物质的光谱特性,从而获得物质的组成和结构信息。
本文将介绍光栅光谱仪的原理,并重点谈论其设计和探究。
一、光栅光谱仪的原理1.1 光的波动特性光是一种电磁波,具有波动特性。
在光栅光谱仪中,光通过光栅后会发生衍射现象,依据衍射理论,光的波长和光栅的构型会影响衍射光的传播方向和强度。
1.2 光栅的工作原理光栅是一种具有周期性结构的透亮或不透亮薄片。
光栅中的周期性结构可以将入射光线分离成不同波长的衍射光束。
光栅的周期性结构由等间距的凹槽或凸起组成,通常用线数(即每毫米的凹槽或凸起数)表示。
1.3 衍射光的分布与光栅的参数入射光线通过光栅后,不同波长的衍射光相对应于不同的衍射角。
光栅的参数,例如线数、入射角等,会影响不同波长的衍射光的强度和相对位置。
二、光栅光谱仪的设计2.1 构成光栅光谱仪主要由入射系统、衍射系统、检测系统和信号处理系统四个部分组成。
2.2 光栅的选择光栅的选择需要思量波长范围、区分率和灵敏度等因素。
常见的光栅类型有平面反射光栅和平面透射光栅,具有不同的特点和应用领域。
2.3 光谱仪的性能指标常用的光谱仪性能指标包括区分率、灵敏度、动态范围和信噪比等。
这些指标直接影响着光栅光谱仪的测量精度和可靠性。
三、光栅光谱仪的探究应用3.1 光谱分析光栅光谱仪可以用于物质的光谱分析,通过检测不同波长的衍射光的强度分布,可以获得物质的组成和结构信息。
例如,利用光栅光谱仪可以测量吸纳光谱、发射光谱、荧光光谱等。
3.2 生物医学领域在生物医学领域,光栅光谱仪被广泛运用于分析生物体内物质的组成和结构。
例如,可以通过检测人体组织中的衍射光谱特性,实现早期癌症的早期诊断和疾病的监测。
3.3 光通信在光通信领域,光栅光谱仪可以用于检测和分析光纤中的光信号。
通过光栅光谱仪检测光纤中的衍射光谱特性,可以对光信号进行解调和分析,实现高速、稳定的光通信传输。
绝对式光栅尺的机械结构设计分析论文

绝对式光栅尺的机械结构设计分析论文绝对式光栅尺的机械结构设计分析论文0引言随着我国加工制造业的发展,数控机床的应用越来越广,对数控机床定位精度与重复定位精度的要求也越来越高,传统的半闭环控制系统也越来越难满足用户的使用需求。
基于半闭环控制系统的数控机床具有明显的缺点:无法控制机床传动机构所产生的传动误差、高速运转时传动机构所产生热变形误差,以及加工过程中因传动系统磨损而产生的误差,而这些误差已经严重影响到数控机床的加工精度及其稳定性。
直线光栅尺对数控机床各线性坐标轴进行全闭环控制,消除上述误差,提高机床的定位精度、重复定位精度以及精度可靠性,作为提高数控机床位置精度的关键部件正日益受到用户的青睐[1]。
直线光栅尺分为增量式光栅尺与绝对式光栅尺,安装绝对式光栅尺的数控机床在机床重新开机后无需执行参考点回零操作,就立刻重新获得各个轴的当前绝对位置值,可以马上从中断处开始继续原来的加工程序,大大地提高数控机床的有效加工时间。
在全闭环的高档数控系统中已经普遍使用绝对式光栅尺和绝对式光栅编码器,在西方发达国家采用绝对式光栅位移传感器的占数控机床的80%,目前国内的全闭环高档数控机床中采用绝对式光栅传感器的也接近30%[2]。
国际上生产绝对式光栅尺的厂家有德国的HEIDEN-HAIN(海德汉)、西班牙的FAGOR(发格)、日本的MITU-TOYO(三丰)、英国的RENISHAW (雷尼绍)。
相比之下,国内目前没有绝对式光栅尺的产品,但是已经有部分研究所、高校以及企业先后开展了绝对式光栅尺的研制工作,其中中国科学院长春光学精密机械与物理研究所的研究工作最为突出,其研制出的JC09型绝对式光栅尺样机实现了与华中数控HNC-818B 世纪星加工中心数控装置对接,并应用在长二机床厂的XH714立式加工中心上[3]。
本文将对绝对式光栅尺的工作原理以及绝对式光栅尺的机械结构做相关的研究。
1绝对式光栅尺的工作原理绝对式光栅尺的工作原理如图1所示,LED光源发出的光经过透镜后形成平行光,经主光栅与指示光栅后照射到ASIC光电器件上,将光信号转换成电信号并通过信号处理器计算出位置值,最后通过通讯接口将位置值输出到后续设备上。
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嘉兴学院毕业设计(论文)文献综述题目:光栅转矩测量系统总体设计学院名称:专业班级:学生姓名:1前言部分使机械元件转动的力矩称为转动力矩,简称转矩。
转矩可分为静态转矩和动态转矩。
机械元件在转矩作用下都会产生一定程度的扭转变形,故转矩有时又称为扭矩。
转矩是各种工作机械传动轴的基本载荷形式,与动力机械的工作能力、能源消耗、效率、运转寿命及安全性能等因素紧密联系,转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。
转矩是旋转动力机械的重要工作参数,它关系到机械设备的寿命和安全性,对改进和提高机械性能以及实现自动检测、自动控制都有重要作用。
另外,准确地、实时地测出转动轴的转矩,对于及时发现传动系统中存在的故障隐患也具有非常重要的意义。
转矩测量系统工作时,一般是先通过传感器采集转轴的负载转矩信号,该信号经过滤波、整形、放大后进入FPGA进行数字信号处理,再通过单片机进行数据处理,最终通过显示设备将负载转矩值显示出来。
转矩测量仪器是最常用的仪器。
传感器是将物理、化学、生物等自然科学和机械、土木、化工等工程技术中的非电信号转换成电信号的换能器。
传感器作为转矩转速测量仪器的核心部分,决定着仪器的主要性能指标扭【1】。
矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一【2】。
在众多的转矩测量方法中,转角式测量方法是最常用的一种,即通过弹性扭轴把转矩转化为转角,通过光电、磁电等方法测量角度.这种测量方法分为光电式和电磁式,电磁式测量方法由于实现复杂目前已逐渐被结构简单、精度较高的光电式所替代.另外,光电式方法还具有不受电磁场干扰的特点【3】。
目前使用最理想的一种转矩传感器是电磁式转矩传感器,基于把传感轴两端的扭力应变扭角直接转变成电信号,所以,精度较高,不仅能测量静态平均转矩,而且能测量动态平均转矩,。
但是,由于这种传感器结构复杂,机械加工要求高,所以,测量系统成本高,一般只作为标准测量用。
2主题部分转矩传感的发展可追溯到上世纪三四十年代,转矩传感器是测量各种电动机、内燃机以及旋转动力设备的输出扭矩及功率的必备设备, 从上世纪三四十年代发展至今已有数十种产品, 从最初的光学机械变形类发展到电磁感应类、相位差类, 到现在应用最广泛的应变测量类【3】。
转矩可分为静态转矩和动态转矩。
静态转矩是指不随时间变化或变化很小、很缓慢的转矩,包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。
动态转矩是指随时间变化很大的转矩,包括振动转矩、过渡转矩和随机转矩三种。
根据转矩的不同情况,可以采取不同的转矩测量方法。
转矩的测量对传动轴载荷的确定与控制、传动系统工作零件的强度设计以及原动机容量的选择等都具有重要的意义。
因此国内外不少学者均对其进行了深入研究,基于目前国内的研究情况,可以作以下概述:1)电阻应变式转矩测量技术研究。
一般在扭转轴上按与轴线成规定的方向粘贴4片电阻应变片,组成应变电桥。
当扭转轴受转矩而产生扭转变形时,各应变片的阻值即随之发生变化,电桥输出的不平衡电压与转矩成比例。
即转轴在测量中是连续旋转的,所以应变电桥的供电和信号输出需要用滑环、电刷或旋转变压器、无接触信号传输器等。
贴片区域具有足够大且均匀恒定的应变,而弹性体本身强度应在许用强度范围内,同时传感器需在轴向上具有一定的强度,降低轴向压力对扭矩输出的影响【5】。
这种仪表能测量静态和动态转矩,测量精确度一般,并且容易受环境影响,所以现在基本被其它传感器取代。
2)磁电相位差式转矩测量技术研究。
这是一种适合于舰艇工作环境的在线转矩测量仪。
这种测量技术测量精度高,转速范围大,结构简单、可靠,无需外加电源而有较强的输出信号,对工作环境要求不高,不易受到干扰,能在一2O~+60。
C的环境温度下正常工作【7】。
两个相同的铁质齿轮分别固定于扭转轴的两端。
在每一齿轮的上方各装有一只磁电式检测器。
磁电式检测器内有小圆柱形磁钢,磁钢外周绕有线圈。
当扭转轴转动时,由于磁钢与齿轮间气隙磁导的变化,在线圈中产生接近正弦波的电信号;当扭转轴转动而未加转矩时,两个检测器产生具有初始相位差(装配所引起)的两个电信号;当扭转轴转动且加转矩时,两个电信号的相位差发生变化。
相位差的变化量与所加的转矩值成正比。
用电子装置将相位差信号转换为脉冲数,输入电子计数器而显示转矩值。
这种方法有着较高的精确度,不仅可以测量静态平均转矩,还可以测量动态转矩。
但是这种方法对机械加工过程要求比较高,所以成本会略高。
3)螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器研究。
这种方法实现了传感器的非接触,避免了接触式传感器的一些致命弱点,并且有着比较高的测量精度和稳定性。
这种方法是通过差动变压器来搭建的,差动变压器的弦铁内有一凹槽,而转轴上有一突块。
当转轴旋转时,凸块在弦铁的凹槽内滑动,这时差动变压器的输出电压也随之变化,两者之间的关系可由函数表达,即通过线圈组合磁耦合进行电压测量,即可实现扭矩测量【8】。
此种方法虽然精确度比较高,但传感器结构复杂,在有磁场的工作环境中会大大降低测量精度。
4)振弦式转矩测量传感器研究。
两个具有凸台的卡环安装在传动轴上相距一段距离的位置,在两对凸台间装有两根有一定拉紧力的振弦。
当传动轴受转矩时,一个振弦伸长,而另一个振弦缩短。
两个振弦式传感器将振弦的伸长和缩矩量转换为两个电频率信号。
滑环、电刷或旋转变压器、无接触信号传输器将两个信号输入电子装置,以显示或打印出转矩值。
这种仪表一般用于测量直径为50~750毫米转轴所传递的传矩,测量精确度一般。
5)三磁极差动压磁式逆磁致仲缩传感器的研究。
这种方法采用一个三极铁心,中间一个为励磁极,两边的为检测极,两边完全对称并且所绕线圈相同但反向连接。
当励磁线圈接通具有一定频率的交流电时,便在励磁磁极上产生了交变磁通。
磁通被平均分成两个相等的部分,并穿过与被测表面的间隙,进入被测材料内部,再通过两个检测磁极回到励磁磁极,形成两个封闭的磁回路【9】。
当扭轴没受力时,轴表面各处磁通相等,所以两个检测极磁通相互抵消,传感器输出电压为零。
当扭轴受力时,两个检测极磁通不相等,传感器输出一个电压。
可以计算出感生电压与扭力的关系。
此种方法结果简单,输出功率大,能在恶劣环境下工作。
但是其灵敏度不高,特别是载荷比较小时,并且同意受磁场影响。
6)光栅转矩测量系统的研究。
这是一种精度较高、结构简单的新型传感器,主要由两对完全相同的光栅、光电发射管和光电接收管构成。
两对光栅片分别套在转轴的两端,光电发射管和光电接受管分别固定在光栅两侧,并在同一条直线上。
一对的两片相对运动则光电接受管的输出端输出一个交流信号波形。
光栅转轴没有应变时,两队光栅产生的波形有一相位差,当转轴产生应变时,两队光栅产生一个增大的波形相位差。
前后两个相位差的差值与转轴应变扭矩角成正比,由此可求出转矩。
总的来说以上传感器可以分成两大类,即光电式和磁电式。
都是通过使用这两大原理通过不同方法实现信号的采集。
通过比较可知,不同的测量方法有着各自的优缺点,但它们都一个共同点,就是都需要对检测信号进行处理才能得出结果。
不同的是它们各自适合的工作环境不尽相同,有些适合在没有磁场或磁场比较弱的环境中,有些适合工作在温度变化不太大的环境下,还需要考虑传感器的体积和价格,所以选择转矩传感器的时候要根据实际情况来考虑。
3总结部分转矩传感器从上世纪三、四十年代发展到今天已经经历了七、八十年,传感器的各个方面都有了很大的发展,但是时至今日我们依然在探索新的转矩测量方法,因为我们不满足于现在的各种测量仪器的性能,我们需要结构更加简单,精确度更高,功耗更低,对工作环境要求不高的新型传感器。
这是由于我们想要更加精确,更加容易得知道电机的输出转矩。
传动系统转矩值的测量直接客观地反映了传动轴的工作情况,以大量实测数据为基础,通过比较分析可以看出整个传动系统是否工作在正常、稳定的工作状态,对正确掌握使用设备,避免重大设备事故的发生具有现实意义【10】。
根据一个确切的转矩我们可以选择合理的传动系统零件和原动机的容量,这会使整个机械的造价趋于合理。
现代社会计算机是人们必不可少的工具,它有着许多优点。
计算机与测量仪器的结合,可对仪器的数据进行现场记录、整理、加工和分析,显著的提高仪器的工作效率和质量。
转矩传感器更加需要与计算机紧密的结合,因为传感器的测得的信号需要计算机处理才能显示转矩的大小。
并且原动机的转矩输出不是恒定不变的,会有微小的变化,这些微小的变化如果不即时调整好可能会给产品质量产生影响。
转矩传感器与计算机结合后,计算机可以通过传感器测得的转矩有没有偏离正常值反馈给原动机,原动机通过计算机的反馈调节转矩的输出保持在正常值,这就是所谓的闭环控制。
转矩矩测量装置正由静态测试向动态测试方向发展,由测应变后间接换算应力向直接测应力方向发展,整个测试系统向小型化、数字化、实时化、智能化方向发展,进而与动力装置的控制相结合,达到转速、扭矩、输出功率之间的优化配合,从而节约能源使机械设备工作在最佳状态【11】。
数字化、智能化是当代各种机械、电子产品是否高级的标准,智能化使得我们身边的各种设施更加人性。
智能传感器应具有以下特点:1 ) 自补偿功能;2) 自计算和处理功能;3) 自学习与自适应功能;4) 自诊断功能;5) 其它的常用功能。
智能传感器已广泛应用于航天、航空、国防、科技和工农业生产等各个领域中【12】。
转矩传感器作为一种仪器仪表,也将朝着这个方向发展。
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