PK338NJ动态扭矩传感器

一.产品介绍

PK338NJ系列采用德国测量技术，采用24位高精度数模转换芯片（ADC），直接将应变电桥的微电压信号转换成数字信号，并通过“数字耦合技术”，在动子和静子之间进行安全的数字信号传输，及时在恶劣的电磁干扰环境下，PK338NJ系列产品也有十分稳定的表现。PK338NJ系列更有丰富的产品阵容，轴孔式、紧凑式、联轴式，有轴承式，无轴承式、等。

二.产品特点

Product features

1、测试范围广：       支持0.5 N.M到500K N.M的量程范围。

2、*的测试技术：  采用德国测量技术，有效分辨率可达18位，测量可达0.1%.

3、轴承设计：     采用的轴承设计，真正做到免维护，转速可达20000rpm/min。

4、丰富的产品阵容：   多样化的选择，大大节约了空间，使测量更加简单、方便、快捷。

5、多参数测量：          支持同时测量扭矩、转速、功率、温度、轴向力等。

6、支持定制：             可根据客户实际测量需要，定制特殊结构。

轴式动态扭矩传感器测量基本原理

       传感器扭矩数值的测量采用应变电测原理，当应变轴受扭力影响产生微小变形后，粘贴在应变轴上的应变计阻值发生相应变化，我们将具有相同应变特性的应变计组成测量电桥，应变电阻的变化即可转变为电压信号的变化进行测量。下面为扭矩测量的主要原理框图，由于采用了能源与信号的无接触耦合，解决了旋转状态下扭矩（转矩）数值的测量。

电源经过处理后送 1 ，经耦合将能源送到应变轴上，由 2 变成稳定电压供给应变轴上各电子器件。3将应变轴的微小变形转换成电信号，经过 4 放大送到 5 ，调制电路将数字信号叠加到耦合线圈中，再经过解调电路 6 输出。

三.主要特点：

*信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。
*可测量静态扭矩；动态扭矩。
*测量正、反向扭矩时，不需调整零点。
*信号采用数字化技术，抗干扰强。
*输入电源极性、输出扭矩、转速信号保护。
*没有集流环等磨损件，可以高转速长时间运行
*扭矩测量精度与旋转速度、方向无关。
*精度高，稳定性好
*可测量正、反向扭矩、转速及功率。
*体积小、重传感器可脱离二次仪表独立使用，只要按插座针号提供 24VDC（200mA）的电源，即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率信号。量轻、易于安装 。
*可靠性高、寿命长。
*可任意位置,任意方向安装

四.应用范围:

 扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率的精密测量仪器。应用范围十分广泛，主要用于：

1、电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭矩及功率的检测；

2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的检测；

3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机械中的扭矩及功率的检测；

4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测；

5、可用于制造粘度计；

6、可用于过程工业和流程工业中；

7、可以应用于实验室，测试部门以及生产监控和质量控制。

五.工作原理

非接触式扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆连接起来，输入轴上有花键，输出轴上有键槽。当扭杆受方向盘的转动力矩作用发生扭转时，输入轴上的花键和输出轴上键槽之间的相对位置就被改变了。花键和键槽的相对位移改变量等于扭转杆的扭转量，使得花键上的磁感强度改变，磁感强度的变化，通过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器由于采用的是非接触的工作方式，因而寿命长、可靠性高，不易受到磨损、有更小的延时、 受轴的偏转和轴向偏移的影响更小，已经广泛用于轿车领域。应变片传感器扭矩测量采用应变电测技术。在弹性轴上粘贴应变计组成测量电桥，当弹性轴受扭矩产生微小变形后引起电桥电阻值变化，应变电桥电阻的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量。传感器就完成如下的信息转换；传感器由弹性轴、测量电桥、仪器用放大器、接口电路组成。

动、静态区别

静态扭矩传感器轴不动，壳体不动，只能测旋转360度以内的扭矩；动态扭矩传感器，轴动，壳体不动，可任意旋转。信号输出

1 .方波信号、脉冲信号。

 扭矩传感器的标准信号输出是频率信号，即5-15KHz；为了适应客户需求，无需外置模块，与原始输出电路整合设计直接输出4-20mA、0-20mA、1-5V、0-5V模拟信号，数字信号RS485输出方便客户采

2、扭矩信号处理形式：

   扭矩传感器输出的频率信号送到频率计或数字表，直接读取与扭矩成正比的频率信号或电压、电流信号。

 扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表，直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及 RS485通讯信号。

 直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或 PLD进行处理。

六.技术参数

1、测量范围：0-±5、0-±10 、0- ±20 、0- ±50 、0- ±100 、0-±200 、0- ±500 、0-±1000 、0- ±2000 、0-±5000 、0- ±1万、0- ±2万、0- ±3万、0-±5万、0-±6万、0-±8万、0-±10万、0-±15万、0-±20万、0-±30万、0-±50万.

2．输出信号： 5-15KHz、0±5V、4-20mA、RS485

3.供电电压：24VDC

4.转速：0-30000转/分

5.传感器幅值10V 功耗4W

6．响应频率：100μS

7.环境温度：-40-80℃

8.负载：量程的1.2倍

9．绝缘电阻：> 200M Ω

10．零点漂移：< 0.5%

11.精度：0.1  0.25  0.5

12.相对湿度：< 90%RH

13.材质：壳体 合金

14.表面处理：阳极化

15.应变计动态应变波的响应时间：3.2X10-6″

七.外型尺寸图：

八.安装示意图

连接方式： 扭矩传感器与动力设备、负载设备之间的连接

（1）弹性柱销联轴器连接,此种连接方式结构简单，加工容易，维护方便。能够微量补偿安装误差造成的轴的相对偏移，同时能起到轻微减振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运转场合，工作温度为-20-70℃。

（2）刚性联轴器连接，这种连接形式结构简单，成本低，无补偿性能，不能缓冲减振，对两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。

4、安装要求：

（1） 扭矩传感器可水平安装，也可垂直安装。

（2） 如图11、12所示，动力设备、传感器、负载设备应安装在稳固的基础上，以避免过大的震动，否则可能发生数据不稳，降低测量精度，甚至损坏传感器。

（3） 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。

（4） 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应小于Φ0.05mm。