光電式動態(tài)扭矩測量系統(tǒng)的設(shè)計與實驗.pdf

1、在機械傳動系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)軸的扭矩和轉(zhuǎn)速的測量是各類旋轉(zhuǎn)動力設(shè)備的重要檢測項目，尤其是對扭矩的實時檢測。國內(nèi)外研制的各種扭矩測試系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究和工程實踐領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的高速發(fā)展，現(xiàn)有的機械設(shè)備也都在向著高轉(zhuǎn)速、高效率、大功率的方向發(fā)展，因此對扭矩檢測系統(tǒng)也提出了更高的要求。通過扭矩的在線檢測可以減少機器事故，對快速分析產(chǎn)生事故或故障的原因，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益都具有重要意義。本課題基于轉(zhuǎn)角型扭矩測量的基本原理，利用光電

2、碼盤，設(shè)計了光電式動態(tài)扭矩測量系統(tǒng)。
　　首先根據(jù)材料力學(xué)原理，得出扭轉(zhuǎn)角與扭矩的關(guān)系，再以安裝在扭軸兩端的光電碼盤上的發(fā)射與接收元件組構(gòu)成傳感器件，將旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的光信號轉(zhuǎn)換成周期性電信號。針對光電轉(zhuǎn)換信號強度較弱而且容易受到干擾等問題，設(shè)計了信號處理電路，使用高性能運算放大器對光電信號的放大處理，濾波和整形電路的設(shè)計，減少了外界干擾和脈沖的抖動，有效地保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。硬件核心部分采用的是 AT89C52單片機