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扭矩傳感器是一種能夠測(cè)量扭矩(旋轉(zhuǎn)力或扭轉(zhuǎn)力)大小的精密測(cè)量裝置。它將扭矩這種力學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(如電壓、電流或頻率),以便進(jìn)行測(cè)量、傳輸、處理和顯示。
絕大多數(shù)扭矩傳感器都基于應(yīng)變?cè)?/span>工作。其核心部件是一個(gè)應(yīng)變片。
彈性體:傳感器內(nèi)部有一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的金屬?gòu)椥暂S。
應(yīng)變片:將微小的電阻絲或箔制成柵狀,并牢固地粘貼在彈性軸的表面。通常會(huì)粘貼多個(gè)應(yīng)變片,并連接成惠斯通電橋電路,以提高測(cè)量靈敏度和補(bǔ)償溫度等干擾因素。
| Geber GI 342.Z04 (?15) + Z119023 |
| Artikel-Nr.: 82427A, Bezeichnung: PD 2303- 5K05A165FZS217 |
| Artikel-Nr.: 79959A,Bezeichnung: PD 2310- 5K05A165FZS217 |
| 22340.0049 |
| CHT3-456P-H/TG-SR 德國(guó)進(jìn)口Feuerherdt彈簧8954.15.17 德國(guó)進(jìn)口Feuerherdt彈簧8954.15.17 |
| servo motor MSR0260L4-030-0 |
| GAUX30-4096-001 |
| FS1-35-60-G1/4-MS+D24127-G1/4IXG3/8A |
| 21632-KA21-0002 |
| 207558 |
| 347625 |
| 207783 |
| 1300 R 010 BN4HC |
| SCP-025R-N-SB4-B13-S0S-000 |
| ADS-R/P |
| P8S-GRFDX2 Sensor Reed 2NO 240V(replace the type KL3045) |
| SC00150-5UF07F10-N-DS-17AZ |
| TC 25/260+001 |
| TMEX35-290103 |
| M2451-301732 |
| 7012510 |
| 1060029 |
| 7004644 |
| 7006681 KAMAT |
| 7006673 |
| 7006973 |
| 1060346 |
| 7006660 |
| 7006998 |
| PI 2008-068 Nr.77665276 |
| PI 3105 PS 10 77680325 |
| ECN 113 528100-24(New ID:810800-24) |
| BZ500.25/16.01.201.020 |
| TYPE UT1.00G DC; VOLTAGE 24 V- |
| SD0150000008 574562 |
| TH1 |
| 284557 |
| GTKB.92x90.DA.NP17A.F05/07.000 |
| GTKB.83x90.DA.NP17A.F05/07.000 |
受力變形:當(dāng)彈性軸受到扭矩作用時(shí),會(huì)發(fā)生微小的扭轉(zhuǎn)變形(通常在1°以內(nèi))。
電阻變化:這種變形會(huì)導(dǎo)致粘貼在其表面的應(yīng)變片隨之被拉伸或壓縮,從而改變應(yīng)變片的電阻值。
電信號(hào)輸出:惠斯通電橋會(huì)檢測(cè)到這種微小的電阻變化,并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)與扭矩成正比的毫伏(mV)級(jí)電壓信號(hào)。
信號(hào)放大與處理:這個(gè)微弱的信號(hào)隨后被內(nèi)置或外置的放大器放大,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)信號(hào)(如 ±5V, ±10V, 4-20mA)或數(shù)字信號(hào)(如 CANbus, RS-485, Ethernet/IP),供后續(xù)系統(tǒng)使用。
在選擇流量計(jì)之前,必須明確以下幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù),它們直接決定了流量計(jì)的類型和型號(hào):
流體類型:是液體、氣體還是蒸汽?流體的具體名稱是什么(例如:水、原油、天然氣、飽和蒸汽)?
流量范圍:預(yù)計(jì)的最小流量和最大流量是多少?(單位通常是 m3/h, L/min, kg/h 等)
管道口徑:安裝處的管道直徑(DN)是多少?
流體性質(zhì):
溫度:流體的工作溫度范圍。
壓力:流體的工作壓力范圍。
密度:對(duì)于質(zhì)量流量計(jì)很重要。
粘度:高粘度流體會(huì)影響某些類型流量計(jì)的精度。
腐蝕性:決定接液部分的材質(zhì)(如不銹鋼、哈氏合金、襯氟等)。
精度要求:允許的誤差范圍是多少?(例如:±0.5%, ±1.0%)
輸出信號(hào):需要什么信號(hào)?(如:4-20mA 模擬信號(hào)、脈沖信號(hào)、RS485 通訊等)
安裝條件:管道是滿管還是非滿管?直管段長(zhǎng)度是否足夠?電源條件如何?
根據(jù)不同的測(cè)量原理,流量計(jì)可以分為多種類型,以下是最常見(jiàn)和主要的幾種:
原理:基于伯努利方程,在管道中安裝一個(gè)節(jié)流件(如孔板、文丘里管),流體流過(guò)時(shí)會(huì)在節(jié)流件前后產(chǎn)生壓力差,該壓力差與流量的平方成正比。通過(guò)測(cè)量壓差來(lái)計(jì)算流量。
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、應(yīng)用歷史悠久、標(biāo)準(zhǔn)成熟、適用性廣。
缺點(diǎn):量程比窄、壓力損失大、精度相對(duì)較低、需要安裝引壓管。
應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于蒸汽、氣體和液體的測(cè)量。
原理:基于法拉第電磁感應(yīng)定律。導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)(由流量計(jì)線圈產(chǎn)生)時(shí),會(huì)產(chǎn)生與平均流速成正比的感應(yīng)電壓。通過(guò)測(cè)量此電壓來(lái)計(jì)算流量。
優(yōu)點(diǎn):無(wú)阻流件、壓力損失極小;適用于腐蝕性、臟污、漿液介質(zhì);測(cè)量精度高。
缺點(diǎn):只能測(cè)量導(dǎo)電液體(電導(dǎo)率通常需大于5μS/cm);不能測(cè)量氣體和蒸汽;需要滿管。
應(yīng)用:水、污水、泥漿、化學(xué)品等導(dǎo)電液體的測(cè)量。
原理:在流體中放置一個(gè)非流線型阻流體(渦街發(fā)生體),流體在其下游兩側(cè)交替地分離產(chǎn)生兩列規(guī)則的旋渦(卡門渦街),旋渦的頻率與流速成正比。通過(guò)檢測(cè)旋渦頻率來(lái)計(jì)算流量。
| UR319CA2413ZG9YR85 |
| GP224-B |
| KF40RF1-D15 |
| 10354;GHG 511 7506 R 0001 |
| MPX19.7105/JV |
| MPX12.7104/JV |
| 415.01.50 |
| 689697-09 |
| 8082/1-1-10 |
| 95.250.023.3.0 |
| HMT3603A12BCA1A2V15A1B |
| F34009350L260M |
| WDV-02 |
| UEK 43C |
| PST/HT-K01 HT |
| CL273/V01 |
| RMI200.30 |
| RMI09.5102/JV |
| 104855 |
| 101391 |
| 101390 |
| 104824 |
| 104837 |
| BA 508 E |
| KS94 9407-934-30001 |
| R280-06C |
| BW00-39 |
| F445-08EL |
| F445-03EL |
| R280-08C |
| 4885 |
| ZHRI AT10_32_730_T41935 |
| SNR:176206000 |
| SE-090G03B/4 |
| F7B10AZ-DN12 |
優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固、適用多種流體(液、氣、蒸汽)、精度較高、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件。
缺點(diǎn):對(duì)振動(dòng)敏感、要求流體具有較高的流速、不適用于低流速和粘稠液體。
應(yīng)用:飽和蒸汽、過(guò)熱蒸汽、壓縮空氣、一般氣體和液體的測(cè)量。
原理:通過(guò)檢測(cè)超聲波在流體中順流和逆流傳播的時(shí)間差來(lái)計(jì)算流速。分為時(shí)差法和多普勒法。
時(shí)差法:適用于潔凈液體。
多普勒法:適用于含有氣泡或顆粒的漿液。
優(yōu)點(diǎn):無(wú)壓力損失;可做便攜式測(cè)量;可測(cè)量大口徑管道流量。
缺點(diǎn):對(duì)測(cè)量條件要求高(如氣泡、顆粒含量);價(jià)格較高。
應(yīng)用:水、污水、原油、天然氣大管徑計(jì)量。
原理:利用科里奧利力效應(yīng)。流體流過(guò)一根振動(dòng)管時(shí),會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與質(zhì)量流量成正比的相位扭轉(zhuǎn)變形。直接測(cè)量質(zhì)量流量,而非體積流量。
優(yōu)點(diǎn):直接測(cè)量質(zhì)量流量,精度;可同時(shí)測(cè)量密度和溫度;不受流體物性(粘度、密度)影響。
缺點(diǎn):價(jià)格昂貴;壓力損失較大;對(duì)振動(dòng)敏感;大口徑成本非常高。
應(yīng)用:需要精確計(jì)量質(zhì)量的地方,如石油、化工、食品飲料行業(yè)的配料、裝車/裝船貿(mào)易結(jié)算。
原理:通過(guò)機(jī)械測(cè)量元件把流體連續(xù)不斷地分割成單個(gè)已知的體積部分,根據(jù)計(jì)量室逐次重復(fù)地充滿和排放該體積流體的次數(shù)來(lái)測(cè)量流量。 like a gear pump in reverse.
優(yōu)點(diǎn):精度;不受粘度變化影響;無(wú)需直管段。
缺點(diǎn):有移動(dòng)部件,易磨損;壓力損失大;對(duì)流體清潔度要求高。
應(yīng)用:原油、成品油、液化氣、食用油等高粘度液體的精密計(jì)量。
原理:流體流動(dòng)推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn),渦輪的轉(zhuǎn)速與流速成正比。通過(guò)磁電感應(yīng)器測(cè)量轉(zhuǎn)速來(lái)計(jì)算流量。
優(yōu)點(diǎn):精度高、重復(fù)性好、響應(yīng)速度快。
缺點(diǎn):對(duì)流體清潔度要求高;軸承易磨損;不適用于高粘度流體。
應(yīng)用:潔凈的液體和氣體的精密測(cè)量,如成品油、天然氣貿(mào)易結(jié)算。
您可以參考以下決策思路:
| 測(cè)量對(duì)象 | 優(yōu)先考慮類型 | 關(guān)鍵注意事項(xiàng) |
|---|---|---|
| 清潔水/一般液體 | 電磁、超聲波、渦街 | 導(dǎo)電用電磁,不導(dǎo)電或大管徑用超聲波 |
| 蒸汽(飽和/過(guò)熱) | 渦街、差壓式 | 渦街是蒸汽測(cè)量的,性價(jià)比高 |
| 天然氣/壓縮空氣 | 渦街、氣體渦輪、超聲波 | 貿(mào)易結(jié)算用渦輪或超聲波,過(guò)程控制用渦街 |
| 高粘度液體/油品 | 容積式、科里奧利 | 需要精密計(jì)量且粘度高容積式 |
| 腐蝕性/漿液液體 | 電磁(導(dǎo)電)、超聲波多普勒 | 電磁流量計(jì)襯里和電極材質(zhì)要選對(duì) |
| 需要質(zhì)量流量 | 科里奧利質(zhì)量流量計(jì) | 精度要求最高,不考慮成本時(shí)的 |
| 大管徑水/氣體 | 插入式超聲波、插入式電磁 | 安裝經(jīng)濟(jì),壓損小 |
| 實(shí)驗(yàn)室精密測(cè)量 | 容積式、渦輪、質(zhì)量流量計(jì) | 對(duì)精度要 |
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