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傳感器的工作原理(二.傳感器的原理結構和工作過程)

來源:青島尚眾電子科技有限公司   2025年05月30日 07:32  

二.傳感器原理結構
     在一段特質的彈性軸上粘貼上專用的測扭應片并組成變橋,即為基礎扭矩傳感器;
     在軸上固定著:(1)能源環形變壓器的次級線圈,(2)信號環形變壓器初級線圈,(3)軸上印刷電路板,電路板上包含整流穩定電源、儀表放大電路、V/F變換電路及信號輸出電路。
  在傳感器的外殼上固定著:(1)激磁電路,(2)能源環形變壓器的初級線圈(輸入),(3)信號環形變壓器次級線圈(輸出),(4)信號處理電路

    工作過程
   向傳感器提供±15V電源,激磁電路中的晶體振蕩器產生400HZ的方波,經過TDA2030功率的放大器即產生交流激磁功率電源,通過能源環形變壓器T1從靜止的初級線圈傳遞至旋轉的次級線圈,得到的交流電源通過軸上的整流濾波電路得到±5V的直流電源,該電源做運算放大器AD822的工作電源;有基準電源AD589與雙運放AD822組成的高精度穩壓電源產生±4.5V的精密直流電源,該電源既作為電橋電源,又作為放大器及V/F轉換器的工作電源。當彈性軸受扭時,應變橋檢測得到的mV級的應變信號通過儀表放大器AD620放大成1.5V±1V的強信號,再通過V/F轉換器LM131變換成頻率信號,通過信號環形變壓器T2從旋轉的初級線圈傳遞至靜止次級線圈,再經過外殼上的信號處理電路濾波、整形即可得到與彈性軸承承受的扭矩成正比的頻率信號,該信號為TTL電平,既可提供給專用二次儀表或頻率計顯示也可直接送計算機處理。由于該旋轉變壓器動--靜環之間只有零點幾毫米的間隙,加之傳感器軸上部分都密封在金屬外殼之內,形成有效的屏蔽,因此具有很強的抗干擾能力
。

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