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扭矩傳感器的儀器校準(zhǔn)怎么做？標(biāo)定和調(diào)校要如何進行？
2022-11-29 10:00
扭矩傳感器儀器校準(zhǔn)的目的
儀器校準(zhǔn)是確定在預(yù)定條件之下輸出測量值與輸入測量值（此處為扭矩）間的關(guān)系。與同一儀器單元的參考值進行比較。扭矩儀器校準(zhǔn)僅允許具有可恢復(fù)的參考扭矩。事實證明，僅對被測物體施加的力的可追溯性是不夠的，因為力是如何在杠桿作用之下轉(zhuǎn)化為扭矩的，這是無法用語言表達(dá)的。
預(yù)定條件包括環(huán)境條件，如溫度、相對空氣濕度以及傳感器安裝和負(fù)載的后果。作為輸入量的扭矩必須是機械形成的，否則必須是已知量。因此，作為儀器校準(zhǔn)對象，我們自始至終都在追求高精度。標(biāo)定在輸入量（標(biāo)定方法范圍之內(nèi)的真扭矩）和輸出量間進行分類。儀器校準(zhǔn)對象是扭矩傳感器或測量鏈，該測量鏈除了扭矩傳感器之外，還包括測量放大器和顯示單元。
如何儀器校準(zhǔn)和調(diào)整扭矩傳感器？扭矩傳感器的精度是如何測量的？
扭矩傳感器在運行過程中的安裝情況，與扭矩傳感器在儀器校準(zhǔn)過程中的安裝情況盡可能保持不變。
1、通過寄生負(fù)載（彎矩和橫向力）將扭矩傳感器加載到盡可能小的位置。
2、避免因軸承摩擦而使基準(zhǔn)扭矩發(fā)生扭曲。
3、試驗臺之中必須考慮的位置和安裝情況。
變速器傳感器和基準(zhǔn)傳感器在工業(yè)環(huán)境中的使用
傳遞扭矩傳感器和基準(zhǔn)傳感器的區(qū)別
參考傳感器和傳輸傳感器間的區(qū)別是基于傳感器在其儀器校準(zhǔn)歷史的哪個階段進行儀器校準(zhǔn)，以及傳感器在傳輸測量量的應(yīng)用中所扮演的角色。
發(fā)射傳感器將其儀器校準(zhǔn)的特性值發(fā)送到另一個測量設(shè)備或應(yīng)用。通常情況之下，測量扭矩的溯源性或傳遞是通過扭矩傳遞傳感器從國家標(biāo)準(zhǔn)（PTB）傳遞到參考標(biāo)準(zhǔn)（DKD），然后進一步傳遞到車間標(biāo)準(zhǔn)（如儀器校準(zhǔn)輔助設(shè)備），最終傳遞到測試設(shè)備（如功率測試臺）。將參考扭矩傳遞到之下一級儀器校準(zhǔn)裝置也可以這樣進行，即變速器傳感器保持在儀器校準(zhǔn)裝置之中。
根據(jù)這一定義，通過保留變速器傳感器作為測量裝置，也可以在最終應(yīng)用（測試臺）之中使用扭矩的變速器。換句話說，扭矩傳感器的儀器校準(zhǔn)只在校準(zhǔn)實驗室而不是在試驗臺之上進行，每次使用時它都充當(dāng)傳輸傳感器。
殘留在測試臺中的傳感器的傳播可以通過參考傳感器間接進行。為此，通常期望使用具有基準(zhǔn)傳感器的儀器校準(zhǔn)設(shè)備。參考傳感器在其預(yù)期的應(yīng)用和安裝情況之下，通過適當(dāng)?shù)膫鲃舆^程進行儀器校準(zhǔn)來獲得其參考扭矩。它的任務(wù)是盡可能地重復(fù)這個參考扭矩。相反，如果集成在測試臺之上的傳感器直接由傳輸傳感器校準(zhǔn)，則該傳感器本身在定義的意義之上承擔(dān)參考扭矩傳感器的功能。
測量量的優(yōu)化傳輸
為了在應(yīng)用之中獲得測量的可變扭矩的最佳傳輸測試臺，一個自然的基本先決條件是國家標(biāo)準(zhǔn)的可追溯性的封閉鏈接。
在實踐中，特別有意義的是，在儀器校準(zhǔn)實驗室和應(yīng)用程序間傳輸?shù)逆溨械膫鞲衅鞑粫捎趹?yīng)用于儀器校準(zhǔn)設(shè)備的偏移條件而在測量屬性之上產(chǎn)生偏差。如果沒有現(xiàn)場標(biāo)定，然后由保持在測試臺架之上的傳感器制造變速器。
套管形式實際上是為儀器校準(zhǔn)實驗室應(yīng)用而優(yōu)化的，使用套管形式的扭矩傳遞傳感器需要特別小心。開放式結(jié)構(gòu)保證了只有在空調(diào)房間內(nèi)的最佳測量特性。比法蘭形式的扭矩傳感器對彎矩更敏感。這樣的傳感器提出了額外的彎矩測量，使這種效果可以被監(jiān)測。這種監(jiān)測是有意義的，只有當(dāng)機械安裝的影響是這樣的，彎矩的影響是最小的。配備溫度測量的選項是相同的。
法蘭形式的扭矩參考傳感器可用于工業(yè)儀器校準(zhǔn)，由于測量體的幾何形狀，等效于非接觸式測量旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器。對測量性能的影響和與之相關(guān)的補救措施對應(yīng)于旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器的影響。
扭矩傳感器動態(tài)標(biāo)定
目前在現(xiàn)場測試臺技術(shù)之中使用的扭矩傳感器在廣義之上是純靜態(tài)儀器校準(zhǔn)的，盡管實際應(yīng)用是動態(tài)的，如第4章所示。應(yīng)變片的測量原理是已知的，它的有效性是相同的靜態(tài)和動態(tài)負(fù)載，所以這些行為必須被證明是一個很好的近似。而隨著精確度的不斷提高以及對被測量的可溯源性的相應(yīng)要求，實際的動態(tài)儀器校準(zhǔn)問題也變得越來越重要。
作為狹義的動態(tài)儀器校準(zhǔn)，必須認(rèn)識到在儀器校準(zhǔn)過程之中獲得的扭矩會隨著時間的推移而迅速變化，這在其動態(tài)性之上對應(yīng)于可能的操作時間變化。
扭矩傳感器精度的調(diào)整和測量方法
這需要確定參考扭矩和測量扭矩傳感器傳感器的輸出被儀器校準(zhǔn)，而扭矩是不斷變化的。這就需要特別注意測量的同時性。此外，如果放大器類型不完全相同的參考和儀器校準(zhǔn)對象，放大器的信號傳播時間有快速變化的扭矩的影響。不同的信號傳播時間也可能是濾波器的不同調(diào)整和不同特性的結(jié)果。
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