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厂商：北京世通科创技术有限公司

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扭矩传感器的信号输出以及信号处理校正

北京世通科创技术有限公司是一家专业生产密度计、浓度计、在线粘度计、扭矩传感器为主导的高科技企业。公司成立于2006年，位于北京市通州区京杭大运河源头，通州新城核心经济圈，借助四通八达的交通网络，将产品广泛销售至全国各地乃至国际市场。

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扭矩传感器信号输出形式一般分为两种方波信号和脉冲信号。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，方便客户信号采集。

扭矩信号处理形式大致分为三种，首种是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。第二种是扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表，扭矩传感器公司，直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及 RS232通讯信号。还有一种就是直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或PLD进行处理。

如今数字化扭矩传感器4～20mA校正，它允许电子器件和扭矩传感器在封装之后进行调整。可通过计算机计算出校正系数来简化数值调整。可以有无限的调整次数，并且有很好的分辨率和较宽的调整范围。调整过程中不存在相互影响，电子器件和扭矩传感器可以很方便地调整。目前很多厂家还提供一款桥路扭矩传感器的数字校正解决方案，它是专为压力桥路传感器设计的可编程模拟信号调节器。它模拟放大器传感器信号并提供对色调电压和满度电压的数字校正，由于避免了手动调整而获得了长期的稳定性，并将输出电压信号转换成4～20mA的输出。

标准4～20mA电流环在结构上由两部分即变送器和接收装置组成，扭矩传感器供应商，变送器一般位于现场端、传感器端或模块端，而接收装置一般在PLC和计算机端，它一般在控制器内。二线制4～20mA电路应用，其工作电源和信号共用一根导线，工作电源由接收端提供。为了避免50/60Hz的工频干扰，采用电流来传输信号。二线制方案需要考虑的主要问题：确定所用接收装置的数量，当有多个接收装置时，它将要求变送器拥有一个较低的工作电源电压。另外一种考虑是降低回路电流在接收端的压降。如今市场上已经有用于模拟信号传送的精密的电压-电流转换器，它可以将0～5V或0～10V的输入电压直接转换到4～20mA、0～20mA、5～25mA的输出信号。所以不难看出如今，扭矩传感器的信号调理和纠正已经不再是什么困难事情，扭矩传感器的更方面技术都将会有更好的处理办法。

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扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术，它具有精度高、频响快、可靠性好、寿命长等优点。将专用的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上，并组成应变桥，若向应变桥提供工作电源即可测试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感器模式。但是在旋转动力传递系统中，最棘手的问题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传递，扭矩传感器，通常的做法是用导电滑环来完成。由于导电滑环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿命。并且由于接触不可靠引起信号波动，从而造成测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的缺陷，另一个办法就是采用无线电遥测的方法 :将扭矩应变信号在旋转轴上放大并进行V/F转换成频率信号，通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上发射至轴外，扭矩传感器品牌，再用无线电接收的方法，就可以得到旋转轴受扭的信号。旋转轴上的能源供应是固定在旋转轴上的电池。该方法即为遥测扭矩仪。