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        扭矩传感器在紧固件和其他应用中的重要性

        2021-01-11 17:42:40

        机械装配要实现自动化就必须要借助很多的传感器, 多年来, 扭矩测量在紧固件和其他应用中的重要性和实用性已得到认可, 但过去的挑战是在制造环境中准确、 经济地监测和测量扭矩。 

        虽然应变式提供高精度,但其高成本和体积庞大的特点限制了其主要用于研发实验室和质量保证测试,  以验证标准。此外,此类传感器需要较高的维护水平, 因此不适合大规模集成到制造系统中。

        已经尝试使用低成本的方法来控制制造环境中的扭矩, 包括间接系统, 如监测功耗的变化。  但是, 这种方法的分辨率通常很低, 不足以起到作用。

        新的torqstar传感器满足了在制造环境中使用传感器的挑战, 现在可以直接设计为生产设备。 它们的成本比类似的应变计方法高出60%。  新传感器的精度在全尺寸的0.5%以内, 而应变片的单位成本几乎是全尺寸的5倍,而且体积小, 结构坚固。

        torqstar传感器直接安装在扭力头上,  作用于瓶、  管、 罐和罐的顶部和盖子。 

        旋转和反应传感器都可以在6-120nm的范围内使用,并且该装置可以很容易地适应广泛的应用。一个主要的例子是用于拧紧瓶子、  管道、 罐和罐顶盖的设备,以确保它们被拧紧到正确的扭矩。

        另一个日益增长的应用是监测电动机的效率。 风扇或鼓风机等设备上的轴承磨损或轴过度拧紧将显著增加运行成本将torqstar传感器作为标准配置安装在电机上已成为现实。 

        扭矩传感器

        机器效率监测是torqstar传感器的另一个重要应用。磨损或钝的刀具会增加加工时间, 并需要更多的动力,这将导致刀具断裂,增加机器磨损和劣质零件。Torqstar传感器可集成到机器中, 以监测效率并及时更换或抛光刀具。

        当这些传感器与位置、 速度或旋转计数器耦合时,  它们的进一步潜在应用将得到增强。在螺钉装配操作中, 如螺栓或螺帽,这些组合技术不仅提供准确和一致的拧紧力矩, 而且还检测十字螺纹或尺寸过小/过大的螺纹。

        传感器由两个主要部件组成: 

        一个不锈钢轴,  合适的扭矩大小, 和第二个金属环, 它紧密地安装在轴上。 虽然这枚戒指看起来像普通钢,  但实际上是一种具有磁弹性的特殊钛镍材料。 

        磁弹性材料通常被称为伪磁铁。静止时, 它们不会产生外部磁场, 但一旦它们的形状因施加应力而改变,它们的磁性就会改变,  从而产生强度与施加应力成正比的磁场。

        磁弹性材料的磁环被周向磁化。在不施加扭矩的情况下, 磁场完全包含在环中。然而,  当向轴施加扭矩时,磁场在环中扭曲,  磁力线与环表面成比例地相交。

        用于磁通门磁头

        磁通门磁强计( FMG)是电子封装中不可缺少的一部分,是测量磁通力的仪器。FMG测量力并将其转换成电信号, 多余的外部磁场被torqstar外壳屏蔽。 

        扭矩传感器在很多场合的应用都必须要有可靠的保障,各种场合需要的防护措施也不同,   这样对传感器的制造带来了很大的麻烦, 科技技术的日新月异, 制造水平相应有了很大提高,新材料和尖端制造工艺的应用, 相应传感器制造水平也有了很大的提高。


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