[發明專利]一種基于應變片的扭矩測量儀

有效

• 申請號: 202010849658.5
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN112050980B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 徐志望
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院元培學院
• 主分類號: G01L3/10
• 分類號: G01L3/10;G01B17/00;B08B3/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明提供一種基于應變片的扭矩測量儀，包括控制器、顯示屏、A/D轉換模塊、調理放大模塊、應變片檢測模塊、應變片以及電源模塊。所述應變片檢測模塊、顯示屏以及A/D轉換模塊均與所述控制器連接，所述調理放大模塊與所述A/D轉換模塊連接，所述應變片與所述調理放大模塊連接，所述應變片通過施膠安裝在試品扭軸上，本發明的實質性效果是：通過對應變片表面進行超聲清洗，保證應變片的絕緣性能滿足實驗需要，通過超聲波在電機開啟前就可以檢測應變片與試品扭軸之間是否存在氣泡，解決了浪費實驗時間的技術問題。

技術領域

本發明涉及扭矩測量技術領域，尤其是指一種基于應變片的扭矩測量儀。

背景技術

隨著生產和科學技術的迅速發展，測量和試驗技術作為涉及多種學科的綜合科學技術，正在形成獨立的學科體系。扭矩是工業生產過程中的重要參數，為了保證生產正常進行，必須對扭矩進行檢測和控制。扭矩的測量是各種機械產品的開發研究、測試分析、質量檢驗、型式鑒定和節能、安全或優化控制等工作中所必不可少的內容。其次，在各種電機的運行過程中往往需要設置一個扭矩的上限值，以確保電機的安全運行，通過對扭矩和的測量，當超過上限值時發出報警信號。以提醒用戶進行相應的操作。

在現代化測量儀中，數字顯示儀表得到了迅速發展。這種儀表有讀數直觀，不容易受到干擾；測量準確度高；測量結果便于自動紀錄等優點。數字扭矩測量儀表在現代科學試驗工作中的應用日益廣泛。

應變式傳感器是利用金屬的電阻應變效應，將測量物體的變形轉變成電阻變化的傳感器。使用彈性元件，將扭矩的變化轉換成彈性元件表面應變的變化。彈性元件的表面貼有應變片，其應變的變化使應變片的阻值產生變化。由應變片的阻值變化，可以很容易的計算出扭矩的大小。可現有采用應變片測量扭矩的技術中，存在應變片粘貼處容易產生氣泡，導致測量結果不準的技術問題。現有技術一般通過多組實驗去除多組結果中的異常值，但異常值的產生也經過了完整的實驗過程，會浪費實驗時間。

公開號CN104864993A公開了一種高效濾波處理的扭矩傳感器，由扭力軸、顯示儀，設置在扭力軸上的集流環，粘貼在扭力軸上且與集流環相連接的應變片，與集流環相連接的振蕩器，與顯示儀相連接的耦合電路，與耦合電路相連接的信號鎖相處理系統組成；其特征在于：在信號鎖相處理系統與集流環之間還設置有濾波電路；該發明可以過濾掉設備所產生的干擾信號，避免扭矩傳器受到干擾信號的影響，提高其穩定性。該扭矩傳感器可以濾除測量過程中的一些干擾信號，但該扭矩傳感器仍不能解決應變片粘貼處容易產生氣泡，導致測量結果不準的技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：現有采用應變片測量扭矩的技術中，存在應變片粘貼處容易產生氣泡，導致測量結果不準的技術問題以及即使通過多組實驗去除多組結果中的異常值，但異常值的產生也經過了完整的實驗過程，會浪費實驗時間的技術問題。

為解決上述技術問題，節省試品扭矩測量時間，本發明提供一種基于應變片的扭矩測量儀，包括控制器、顯示屏、A/D轉換模塊、調理放大模塊、應變片檢測模塊、應變片以及電源模塊，所述應變片檢測模塊、顯示屏以及A/D轉換模塊均與所述控制器連接，所述調理放大模塊與所述A/D轉換模塊連接，所述應變片與所述調理放大模塊連接，所述應變片通過施膠安裝在試品扭軸上，所述控制器進行數據計算并將計算結果輸出在所述顯示屏上，所述電源模塊為其余部分供電，所述應變片采集試品扭軸形變量。所述應變片檢測模塊檢測應變片是否符合實驗標準，通過測量應變片電阻檢測應變片是否存在生銹、短路等問題，通過檢測應變片與試品扭軸貼合處是否存在氣泡決定是否進行扭矩檢測實驗。