光電式轉矩轉速傳感器的設計

1、傳感器與測控電路 傳感器與測控電路 傳感器與測控電路 傳感器與測控電路課程設計 課程設計 課程設計 課程設計說明書 說明書 說明書 說明書 設計題目 設計題目 光電式轉矩轉速傳感器的設計 專業(yè)班級 專業(yè)班級 測控技術與儀器一班 姓 名 學 號 指導教師 指導教師

2、 一、引言 一、引言隨著計算機輔助設計技術( CAD )、微機電系統(tǒng)(MEMS)技術、光纖技術、信息理論以及數(shù)據(jù)分析算法不斷邁上新的臺階, 傳感器系統(tǒng)正朝著微型化、智能化和多功能化的方向發(fā)展。轉矩、轉速測量是機械產(chǎn)品的研究開發(fā)、測試分析、質量檢驗、安全或優(yōu)化控制等工作中所必不可少的內容。轉矩是各種工作傳動軸的基本載荷形式, 是旋轉機械動力輸出的重要指標, 是檢驗產(chǎn)品是否合格的標志之一, 是計算機械功率和效率的必需參數(shù)。

3、通過測量機械設備的轉矩、轉速, 可以分析和研究零件、機構的受力狀況和某些物理現(xiàn)象的機理。傳感器作為轉矩轉速測量儀器的核心部分, 決定著儀器的主要性能指標。轉矩傳感器從最初的光學機械變形類發(fā)展到電磁感應類、相位差類, 到現(xiàn)在應用最廣泛的應變測量類。隨著低功耗微電子技術的發(fā)展, 各類轉矩傳感器被賦予了新的生命, 其性能也越來越好, 可測的精度與轉速也越來越高。按測量原理, 轉矩傳感器可分為傳遞法(扭軸法)、平衡力法(反力法)及能量轉換法

4、 3類。傳遞類轉矩傳感器應用十分廣泛, 該類傳感器按轉矩信號的產(chǎn)生方式可分為光學式、光電式、磁電式、應變式、電容式、鋼弦式及機械式。同時還可根據(jù)信號傳輸方法的不同而分為接觸型和非接觸型兩種。一般每分鐘幾百轉以下的低轉速場合采用接觸式。每分鐘幾百轉至 1 萬轉甚至更高的轉速場合采用非接觸式。傳統(tǒng)的轉矩傳感器通常采用電阻應變橋來檢測轉矩信號, 并采用導電滑環(huán)來耦合橋壓輸入及應變信號輸出, 但由于導電滑環(huán)屬于磨擦接觸, 因此不可避免的存在