力矩传感器力矩平衡原理

LWGY系列涡轮流量力矩传感器 以下简称传感器基于力矩平衡原理，属于速度式流量仪表。力矩传感器具有结构简单、轻巧、精度高、复现性好、反应灵敏，安装维护使用方便等特点，广泛用于石油、化工、冶金、供水、造纸等行业，是流量计量和节能的理想仪表。
力矩传感器 可与显示仪表配套使用，适用于测量封闭管道中与不锈钢1Cr18Ni9Ti、2Cr13及刚玉Al2O3、硬质合金不起腐蚀作用，且无纤维、颗粒等杂质的液体。若与具有特殊功能的显示仪表配套，还可以进行定量控制、超量报警等。
力矩传感器适用于在工作温度下粘度小于5×10-6m2/s的介质，对于粘度大于5×10-6m2/s的液体，要对力矩传感器进行实液标定后使用。
如用户需用特殊形式的传感器，可协商订货，需防爆型传感器时，在订货中加以说明。
力矩传感器 技术指标
1、测量范围：0.3—10m/s
2、介质温度：≤120℃
3．工作电压：DC9V;±15%
4．工作方式：连续。
微量程 力矩传感器 ORT-804
ORT-804系列微量程力矩传感器是在标准测扭应变传感器的基础上研制开发的专门传递扭矩参数的力矩传感器。ORT－804型微量程力矩传感器在结构上与ORT－803型扭矩传感器的不同之处：在于避免了轴承的磨擦力矩的干扰。
，加载、承载边界条件的影响可归纳为如下几 点：
1）力矩传感器 表面形状和硬度影响
荷重传感器的上压头、下压垫的接触面都影响载荷的引入和传递。上压头表面不平度和粗糙度都很高时，表面硬度影响可以忽略不计，上压头厚度影响也很小，因为 接触仅发生在球面中心一个小接触圆上。一般要求上压头的硬度小于弹性元件的硬度，但不能太低，因为压头硬度越低、粗糙度越大，在较小的载荷下会产生较大的 变形，将使合力作用点发生变化，引起传感器灵敏度变化。用不同硬度的钢、铜、铝压头进行试验，表面粗糙度同为Ra＝6.3μm，在相同载荷作用下其变形分 别为2.2μm、3.6μm、5.4μm；第二次加载时的变形分别为0.33μm、0.38μm、0.60μm。
压头的形状(从平面到球面）对三个力矩分量的影响是显著的。其最大特点是在接触区出现相当高的应力，由于接触点处于三向受压的应力状态，因此能承受这样高的应力而不破坏。
2）加载承载面的大小、材料特性的影响
接触面压力低时，滞后小；压力高时，滞后大。大量程弹性元件的承载球面半径应尽量大些，例如德国Philips公司PR6201型50t弹性元件，承载部 分的直径和球面半径分别为54mm和35mm，100t分别为76mm和50mm，200t分别为108mm和70mm。
剪应力大小和在压垫上分布，与弹性元件底面直径d、所用材料弹性模量Em和压垫直径D、所用材料弹性模量Es的不同有关。
当D＞d、Em＝Es时，在接触面上只产生局部影响，这种影响不扩散，不影响弹性元件应变区的应变值。
当D＝d、Em＞Es时，在接触面上产生应力集中，由于应力不同而阻滞了弹性元件的横向变形，这种影响向弹性元件中心扩散，使输出有减小的趋势。
3）力矩传感器 接触面粗糙度的影响
英国物理实验室测力研究室，用环氧树脂模型进行接触面粗糙度影响试验得出：接触面越光洁，载荷传递性能越好，输出就越大，对称重传感器灵敏度无影响。
3. 力矩和侧向载荷的灵敏度影响
用于各种电子秤的应变式传感器，力矩传感器应设计成只感受垂直方向的载荷，而对力矩和侧
向载荷不敏感，或把力矩和侧向载荷的影响限制在规定的误差范围内。这样的荷重传感器其输出仅仅取决于沿主轴或与主轴平行的载荷的大小，这就要求弹性元件具 有较高的尺寸精度和很小的形位公差，同时保证电阻应变计粘贴位置的准确性和对称性。实际上弹性元件所能达到的形位精度和电阻应变计的定位精度与对称性是有 一定限度的，并且在某种程度上，所有荷重传感器对于迭加在主分量上的力矩和侧向载荷都是敏感的，其侧向灵敏度的大小和正负方向是不能预先知道的。即使结构 类型相同而量程不同的传感器，侧向灵敏度也不同。但是对于弹性元件的结构和额定载荷已确定的称重传感器，其侧向灵敏度将受到弹性元件的形位公差和电阻应变 计的定位误差所限制。例如，一圆柱形弹性元件在侧向载荷作用下将产生一弯矩，按理此弯矩应由对称的粘贴在弹性元件上的电阻应变计加以补偿，力矩传感器但由于电阻应变 计灵敏系数有小的散布，粘贴位置和方向都有误差等原因未能得到补偿。试验证明，若有额定载荷5％的侧向载荷存在，对于高精度称重传感器， 则会出现满量程±0.1％的误差；对于一般准确度的传感器，此误差可达±0.6％。又例如，一承受压向载荷的圆筒式荷重传感器，已知额定载荷和圆筒外径尺 寸，其内径越大，对弯矩就越敏感，这是筒式弹性元件的内圆和外圆同心度的绝对公差，导致中性轴偏离加载中心的缘故。因此应从称重力矩传感器 的结构设计上和制造 工艺中，严格要求限制侧向灵敏度影响。