专利名称：无线转矩转速测量仪的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种利用无线传输方式测量传动装置中传动轴的扭矩和传送轴功率的测量装置目前的扭矩测量仪表都是联轴节式的，其安装必须将机轴断开，在中间加入扭矩仪。这样，一是要占用较大的空间。二是大多数机械设备是不允许这样安装的。因此这种联轴节式的扭矩仪的应用范围受到了很大的限制。尤其是在现场的恶劣环境下更是无法安装和运行。过去的扭矩测量装置都采用滑环来传输电源和测量结果，此种结构易于磨损和产生故障。
本项目的目的就是开发一种能适合现场应用的，在不改变原有设备的条件下便于安装使用的扭矩测量设备。并且将测量数据通过无线电传输的方式由传动轴与外界在无接触的情况下传输出来。
本实用新型采用卡环安装的方式，即在不改动原设备的条件下，在设备传动轴上安装两对卡环，在设备受到扭力时传动轴会产生一个微小的扭转变形，当这一变形通过卡环传到安置在卡环上的测力棒上使其产生变形，并使贴在测力棒上的应变片发生变化进而使电桥产生不平衡电势。通过处理该电势即可测得传动轴所受到的扭矩，并结合转速的测量即可得到传递的功率值。
本测量装置的电路由两个单元组成电源供应部分和信号传输部分。
电源供应系统由发射单元产生一个100~500kHz的高频电源，经由内、外环型天线耦合向旋转部分(即测量部分)供电，由内天线接收后经整流、稳压成为稳定的直流电源。
测量系统采用应变式测量方式，即用应变式测力杆检测出由于传动轴受到扭力的作用而发生的微小变形，并将其转变成与所受扭矩成比例的电信号。此信号经电路转变成为其宽度与所受扭矩相对应的脉冲。用此脉冲信号与一载波进行调制并以电磁波的形式向空间辐射。当接收到此高频载波后经解调恢复成原来的脉冲，并将此脉冲信号恢复成为与所测量量向对应的电压信号。经模数转换后进行数字显示并给出控制信号。
采用非接触的电源和信号传输方式的扭矩传感器，可以避免在现场环境下经常出现的设备磨损的情况可以大大减少设备的故障率以增加设备的使用寿命和可靠性。
图一是本装置的结构图。
图二是测力棒的结构图。
图中1.被测量传动轴 2.卡环 3.外壳 4.测速盘 5.测力棒 6.内天线盘 7.外天线盘 8.内天线固定架 9.外天线固定架 10.信号发射电路组件11.信号接收电路组件 12.测速组件 13.应变片图中两对卡环(2)固定在被测轴(1)上，在卡环的外侧安装一对测力棒(5)以保证旋转时的动平衡。在卡环的一侧安装测速盘(4)以测量传动轴的转速。在另一端安装内天线盘(6)，其安装应与卡环保持一定距离以免无线电波被卡环吸收。在外壳的内部与内天线盘相对的位置安装外天线盘(7)
权利要求1.一种无线转矩转速测量仪，在被测量传动轴上安装两对卡环，在卡环上安装两个测力棒和环型天线，在固定部分安装有固定环型天线，其特征是旋转部分与固定部分之间通过一对同心的环型天线进行信号和电源的传递。
2.根据权利要求1所述的测量仪，其特征是两对卡环的结构一致，均由两个半圆型卡环组成，其上有测力棒固定座。
3.根据权利要求1所述的测量仪，其特征是内环型天线为多圈结构，其两端为插头，直接插入旋转部分的插座内，外天线与内天线为同心圆结构，以插座与固定部分连接。
专利摘要本实用新型为一种无线传输式功率测量仪器,仪器分为动、静两部分,运动部分采用卡装方式固定在被测轴上,不破坏原设备的工作状态。固定部分通过高频电力传输向运动部分传递电能,运动部分通过电桥测量被测轴的扭矩经模数转换、高频调制后经无线发射传输至固定部分以完成测量和数据传输过程。本实用新型结构简单、安装调试方便、数据传输可靠、应用范围广泛。
文档编号G01P3/00GK2398633SQ9824802
公开日2000年9月27日 申请日期1998年11月2日 优先权日1998年11月2日
发明者张福刚, 孟迎潮 申请人:张福刚, 孟迎潮