螺旋输送机转矩的测量解析

       螺旋输送机使机器元件转动的力偶或力矩叫做转动力矩，简称转矩。任何元件在转矩的作用下，必定产生某种程度的扭转变形。因此，习惯上又把转动力矩叫做扭转力矩，简称扭矩。转矩是各种工作传动轴的基本载荷形式，是旋转机械动力输出的重要指标，是检验产品是否合格的标志之一，是计算机械功率和效率的必需参数。输送设备扭矩的测量对传对轴载荷的确定和控制，对传动系统各工作零件的强度设计和原动机容量的选择，都有重要意义。

       螺旋输送机转矩随时间的变化过程叫做转矩的时间历程。按照时间历程的特点，转矩可以分为静态转矩和动态转矩。输送机设备静态转矩是转矩值不随时间变化，或者随时间变化很小，很缓慢的转矩。动态转矩则是转矩值随时间变化很大、很迅猛的转矩。

        静态转矩包括静止转矩、恒定转矩、缓变转矩和微脉动转矩。静止转矩的转矩值为常数，传动静止不旋转。它的特征参数是转矩T为常数，转速N为零，传动轴静止时的转矩；恒定转矩的转矩值为常数，但传动轴以某转速旋转，如电机稳定工作时转矩；缓变转矩的转矩值随着时间作缓慢变化。因为转矩变化缓慢，在短暂时间内可以认为转矩值是恒定的。

       螺旋输送机动态转矩包括振动转矩、过渡转矩及随机转矩三种。振动转矩的转矩值是波动的，并且具有着一定的周期。通过对机器的振动转矩进行频谱分析可对机械设备进行状态检测和故障诊断。过渡转矩是机械从一种工况转换到另一种工况时的转矩变化过程，如电机的启动过程扭矩的变化。随机转矩是一种不确定的，无规律变化的转矩。

       螺旋输送机的电磁齿（栅）式转矩传感器（以下简称（栅）式）的基本原理是通过磁电转换，把被测转矩转换成具有相位差的两路电信号，而这两路电信号的相位差的变化量被测转矩的大小成正比。经定标并且显示，即可午到转矩值。在弹性轴两端安装有两只齿轮，在齿轮上方分别有两组磁钢，磁钢上各绕一组信号线圈。当弹性轴转动时，由于磁钢与齿轮间气隙磁导的变化在信号线圈中分别感应出两个电势，在外加转矩为零时，这两个电势有一个恒定的初始相位差，这个初始相位差只与两只齿轮在轴上安装的相对位置有关，在外加转矩时，弹性轴产生扭转变形，在弹性变形范围内，其扭角与外加转矩成比。在扭角变化的同时，两个电势的相位差发生相应的变化，这一相位差变化的值与外加转矩的大小成正比。由于该电势的频率与转速。

        另一类是应变片数字扭矩传感器，其测量原理是运用敏感元件（精密电阻应变片）组成的应变电桥附着弹性应变轴上，则可以检测出该弹性轴受扭时豪伏级应变信号。将该应变信号放大后，经过压频转换，变换成与扭应变成正比的频率信号。传感器系统的能源输入及信号输出由两组带间隙的特殊环形变形压器所承担，因此实现了无接触的能源及信号传递功能。这类扭矩传感器的中足之处是测量之前需要预热来平衡电桥。