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扭矩傳感器的儀器校準怎么做？標定和調(diào)校要如何進行？
2022-11-29 10:00
扭矩傳感器儀器校準的目的
儀器校準是確定在預(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。扭矩儀器校準僅允許具有可恢復的參考扭矩。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，作為儀器校準對象，我們自始至終都在追求高精度。標定在輸入量（標定方法范圍之內(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過程中的安裝情況盡可能保持不變。
1、通過寄生負載（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傳感器在工業(yè)環(huán)境中的使用
傳遞扭矩傳感器和基準傳感器的區(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歷史的哪個階段進行儀器校準，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準（PTB）傳遞到參考標準（DKD），然后進一步傳遞到車間標準（如儀器校準輔助設(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裝置也可以這樣進行，即變速器傳感器保持在儀器校準裝置之中。
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只在校準實驗室而不是在試驗臺之上進行，每次使用時它都充當傳輸傳感器。
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傳感器的儀器校準設(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?shù)膫鲃舆^程進行儀器校準來獲得其參考扭矩。它的任務(wù)是盡可能地重復這個參考扭矩。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，則該傳感器本身在定義的意義之上承擔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準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，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)儀器校準問題也變得越來越重要。
作為狹義的動態(tài)儀器校準，必須認識到在儀器校準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，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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