數(shù)字相位差式扭矩儀的特點(diǎn)
數(shù)字相位差式扭動儀由磁電式扭傳感器和數(shù)字相位差計（二次儀表）兩部分組成。在扭力軸兩端安裝有兩個輪齒分別對稱的測速齒輪，因齒輪外側(cè)分別安裝有一個磁電式轉(zhuǎn)速傳感器。扭力軸在動力源帶動下旋轉(zhuǎn)，在兩個轉(zhuǎn)速傳感器中，分別得到近似正弦的電壓信號 S1、S2。當(dāng)扭力軸不受扭時，由于兩齒輪處在理想的對稱安裝位置上，故此兩信號是同相位的。扭力軸受扭后，將產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)角，引起兩齒輪間相對位置錯移，因而使兩端輸出信號S1和S2之間形成一個相位差。此相位差與扭轉(zhuǎn)角成比例，而又與扭力軸所受扭矩T成比例。這樣，傳感器就把扭矩轉(zhuǎn)換成兩信號的相位差。因此，采用一臺位差計做二次儀表并將測量結(jié)果值以扭矩單位表示，即可組成一套完整的扭矩測量儀。
扭力軸2上安裝了兩個外齒輪3、4，兩個內(nèi)齒輪5、6與長久磁鐵9、10安裝在圓筒13上。
圓筒可由固定在殼體1上的附加電動機(jī)14通過傳動帶15帶動旋轉(zhuǎn)。使用時，將扭力軸串接在傳遞扭矩的系統(tǒng)中，作為傳動軸的一部分隨軸一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速高時，附加電動機(jī)14不開動。這時外齒輪3、4隨軸轉(zhuǎn)動，而內(nèi)齒輪5、6不動，使內(nèi)、外齒輪輪齒之間的相對角位置發(fā)生變化，這時外齒輪3、4隨軸轉(zhuǎn)動，而面齒輪5、6不動，使內(nèi)、外齒輪輪齒之間的相對象位置發(fā)生變化，時而兩齒頂相對，時而齒頂與齒間相對。由此引起磁路氣隙部分發(fā)生周期性變化，這樣，兩個線圈就感應(yīng)出同頻率近似正弦的電壓信號。當(dāng)扭力軸受扭以后，它的兩端就發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)變形，產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)角，從而引起兩個外齒輪3、4之間的相對位置錯移，使由兩個檢測線圈7、8輸出的正弦信號之間形成一個相位差。同前所述，為了測量扭矩值，只要將兩個信號輸往相位差計，測出相應(yīng)的相位差值即可。
這種傳感器若用于靜態(tài)標(biāo)定或用于測量靜的扭矩時，扭力軸是不旋轉(zhuǎn)的。為了獲得內(nèi)、外齒輪之間的相對運(yùn)動，可開動附加電動機(jī)14通過傳動帶15帶動內(nèi)齒輪5、6轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)向應(yīng)與扭力軸受扭方向相反，同樣可以根據(jù)兩個輸出信號的相位差來測量扭矩。另外，在測量低轉(zhuǎn)速軸的扭矩時，由于輸出信號的幅值低會帶來較大的測量誤差。為了解決低轉(zhuǎn)速下的測扭問題，也希望增加內(nèi)、外齒輪之間的相對速度。此時也可開動附加電動機(jī)14。應(yīng)注意的是，此時若同時測量轉(zhuǎn)速信號，則測出的轉(zhuǎn)速值為扭力軸轉(zhuǎn)速與附加電動機(jī)14的轉(zhuǎn)速之和。
相位差式扭矩傳感器可由兩個輸出信號之間的相位差確定扭矩，同時可以由任意一個輸出信號的頻率確定軸的轉(zhuǎn)速。因此，這種扭矩儀的二儀表實(shí)際上是數(shù)字相位差計和頻率計的組合，可以用數(shù)字同時顯示扭矩和轉(zhuǎn)速。例如，國產(chǎn)型扭矩轉(zhuǎn)速測量儀，它設(shè)有兩個顯示窗口，分別顯示扭矩和轉(zhuǎn)速。同時還設(shè)有打印輸出接口，可將測量結(jié)果以8421編碼串行輸出至打印設(shè)備。此外，該儀器還具有輸出扭矩和轉(zhuǎn)速度模擬量的功能，可與光電記錄波器配套使用，對瞬態(tài)變化的扭動和轉(zhuǎn)速波形進(jìn)行記錄，繪制動態(tài)曲線。
常用國產(chǎn)CKY-810型扭矩傳感器的技術(shù)數(shù)據(jù)為：
感測齒輪 齒數(shù)：60；模數(shù)：0.9mm
額定扭矩時的扭轉(zhuǎn)角 額定扭矩Tmax 50m
允許超載 ≤Tmax×20%
沖擊超載 ≤Tmax×50%
測速范圍 0～6000r/min
CKY-810系列扭矩傳感器的測量范圍由0.5m到3000m之間，分為12級。
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