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扭矩传感器基本介绍：

通常所说的转矩是外力矩，如机床主轴旋转是动力源提供的外力矩作用的结果，而扭矩是内力矩，主轴工作时，刀具切削力对主轴的反作用使之产生扭转弹性变形，可用其衡量扭矩的大小。扭矩是使物体发生转动效应或扭转变形的力矩，等于力和力臂的乘积。

扭矩是在旋转动力系统中较频繁涉及到的参数，为了检测旋转扭矩，使用较多的是扭转角相位差式传感器。该传感器是在弹性轴的两端安装着两组齿数、形状及安装角度完全相同的齿轮，在齿轮的外侧各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比较这两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴所承受的扭矩量。该方法的优点：实现了转矩信号的非接触传递，检测信号为数字信号；缺点：体积较大，不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较缓不易比较，因此低速性能不理想。

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压力传感器定义及应用领域：

压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。

压力传感器是工业实践中较为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用。另有医用压力传感器。

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使用偏置电压作为诊断工具进行故障排查:

ICP®传感器的信号输出是与动态测量成比例的低阻抗电压信号，如力、压力或振动。该电压信号承载在直流偏置电压上。交流动态信号叠加在直流偏置电压上，并允许在电源电压和地之间摆动。与运算放大器（Op Amp）不同，运算放大器需要正负电源，并允许信号“骑”在地面上,并且在正负“轨”之间“摆动”，而ICP®传感器要求输出信号存在直流偏置。

直流偏置电压是一个很好的诊断工具。该电压提供了一种校验放大器是否“接通”的方法。典型的输入/输出供电模块通过一个用于信号到数据显示设备的交流耦合的阻止电容，去除此偏置电压。通过引出输入到直流电压表，偏置电压可以得到测量。在测量供电电压时，同时在连接传感器后测量偏置电压。 如果偏置电压和供电电压相同，则系统开路或者没有连接。如果偏置电压为“0”，则系统可能短路了。如果偏置电压大约会供电电压的一半，则传感器和电缆功能正常。

压力传感器无法避免误差有：

在选择压力传感器的时候我们要考虑他的综合精度，而压力传感器的精度受哪些方面的影响呢?下面我们注意说四个无法避免的误差，这是传感器的初始误差。

首先的偏移量误差：由于压力传感器在整个压力范围内垂直偏移保持恒定，因此变换器扩散和激光调节修正的变化将产生偏移量误差。

其次是灵敏度误差：产生误差大小与压力成正比。如果设备的灵敏度高于典型值，灵敏度误差将是压力的递增函数。如果灵敏度低于典型值，那么灵敏度误差将是压力的递减函数。该误差的产生原因在于扩散过程的变化。

第三是线性误差：这是一个对压力传感器初始误差影响较小的因素，该误差的产生原因在于硅片的物理非线性，但对于带放大器的传感器，还应包括放大器的非线性。线性误差曲线可以是凹形曲线，也可以是凸形曲线称重传感器。

然后是滞后误差：在大多数情形中，压力传感器的滞后误差完全可以忽略不计，因为硅片具有很高的机械刚度。一般只需在压力变化很大的情形中考虑滞后误差。

压力传感器的这个四个误差是无法避免的，我们只能选择高精度的生产设备，利用较近技术来降低这些误差，还可以在出厂的时候进行一定的误差校准，尽较大的可能来降低误差以满足客户的需要。

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压电式力传感器在汽车零部件耐久性测试的应用-静态精度

应变式载荷传感器的比较大优势在于静态精确度，能实现称重应用，正如本文“动态响应”中所提及到，石英力传感器有低频限制，所以它们不可能做到真正的DC响应，即静态监测。当用ICP®输出型传感器做准静态测试或者静态校准时，必须使用一个DC耦合的信号调理仪，如484系列，并需要采用一个DC耦合的数采设备。该设备允许传感器的DC偏置电压调零，且不会对系统施加任何额外的高通滤波的影响。一般情况下，根据经验法则，准静态测试的输出信号丢失与离逝时间（较早个DTC的10%时间内）成一阶线性关系，如图6a和6b所示，因此在较早个1%DTC时，只有1%的信号损失，假如一个传感器的DTC是2000秒，那么在较早个20秒，有1%的输出信号衰减。

重点强调（敲小黑板）：整个系统必须是直流耦合，这就意味着传感器需具备较长的放电时间常数，信号调理仪和数据采集仪都是直流耦合。校准是直流耦合的一种常见应用。

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安装传感器常用方式及影响：

传感器安装会明显影响加速度计的高频响应。在基于路线的测量过程中，选择正确的方式将加速度计安装在机械上将大增加测试准确性。

常用的将传感器连接到预测维护中的监控位置主要有四种方法，这四种方法分别是螺柱安装，粘合剂安装，磁性安装和使用探针或刺针。每种方法都会影响加速度计的高频响应。螺柱安装提供较全方面的频率响应和较安全可靠的附件。图1显示了螺柱安装传感器的理想表面处理。

选择安装方法时，应仔细考虑各种技术的优缺点。诸如位置，坚固性，振幅范围，安装空间，温度和便携性等特征可能是非常关键的。然而，通常较重要和常被忽视的考虑是安装技术对加速度计的高频工作范围将产生的影响。

注意：低频响应不受安装技术的影响。这种衰减行为通常由内置的传感器电子装置固定。然而，当使用具有小于1兆欧的输入阻抗的显示读出装置的AC耦合信号调理器时，可能会影响低频范围。

安装的然后一点值得注意的是表面处理。除了尽可能平坦的表面之外，清洁和没有碎屑，并且安装孔垂直，安装表面应轻轻涂上润滑剂。该涂层有助于更高频的振动的传递性，并改善传感器的高频响应。通常使用硅油真空润滑脂，重机油或蜜蜡。

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