一种振动转矩传感器标定方法研究
赵浩1 ,冯浩2
1. 嘉兴学院, 浙江 嘉兴 314001
2. 杭州电子科技大学, 浙江 杭州 310018
Study on A Novel Calibration Method for Vibration Torque Sensor
ZHAO Hao1 ,FENG Hao2
1.Jiaxing University , Jiaxing, Zhejiang 314001, China
2.Hangzhou Dianzi University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China
摘要 提出了一种标定振动转矩传感器的方法。标定系统包括振动转矩激励源、振动转矩传感器和可调负载,工作时3者同轴相连。振动转矩激励源通电后产生的电磁转矩包括恒定分量和振动分量,且两者的幅值大小相同,因此,标定系统稳态运行时,根据转矩平衡方程可知,负载值与振动转矩的幅值相同,通过记录振动转矩传感器的输出电压和负载值即可实现标定。最后对振动转矩传感器进行了标定实验,振动转矩传感器的灵敏度系数达到4.58V/(N·m)。
关键词 :
计量学 ,
振动转矩 ,
传感器 ,
激励源 ,
可调负载 ,
标定
Abstract :A novel calibration method for vibration torque sensor is presented. The calibration system includes vibration torque excitation source,vibration torque sensor and adjusting load, which are connected coaxially in operating. The electromagnetic torque of vibration torque excitation source generates constant component and vibration component, of which both amplitudes are the same. Therefore, the value of load and the amplitude of vibration torque are same when the calibration system is in steady operation according to the torque balance equation. The vibration torque sensor can be calibrated by recording the load value. The vibration torque sensor was calibrated by experiment, and the corresponding performance indicators are received, which verified the feasibility of the calibration method.
Key words :
metrology
vibration torque
sensor
excitation source
adjusting load
calibration
收稿日期: 2016-03-18
发布日期: 2018-02-11
基金资助: 浙江省自然科学基金(LQ14E050007); 嘉兴市科技计划项目(2016AY13006,2015AY11018)
通讯作者:
赵浩
E-mail: zhaohao204@163.com
作者简介 : 赵浩(1983-), 男, 河北石家庄人, 嘉兴学院讲师,研究方向为新结构传感器、旋转机械振动特性分析及抑制方法研究。zhaohao204@163.com
[1]王林平, 常青青, 魏立军, 等. 皮带轮式扭矩传感器及其应用[J].石油天然气学报, 2012,34(5):352-354.
[2]石延平, 周庆贵, 臧勇. 环形差动压磁式非接触动态扭矩传感器的研究与设计[J].中国机械工程, 2011, 22(17):2026-2029.
[3]刘汝斌, 程武山. 扭矩传感器在步进电机控制系统中的应用[J].仪表技术与传感器, 2012, (7): 3-5.
[4]Kim J C, Kim K S, Kim S. A compact three-axis optical force/torque sensor using photo-interrupters[J].Review of scientific instruments, 2013, 84(12):126109-3.
[5]Palli G, Pirozzi S. An optical torque sensor for robotic applications[J].International Journal of Optomechatronics, 2013,7(4): 263-282.
[6]张超, 辛美娟, 薛建彬, 等. 基于FPGA的高精度扭矩传感系统设计[J]. 仪表技术与传感器, 2013, (7): 87-88.
[7]龙华伟, 翟超, 胡冬青, 等. 基于Lab VIEW的步进电动机扭矩测试系统[J].计量学报, 2008, 29(1): 60-64.
[8]曾华,冯浩,赵浩. 有刷直流电机振动转矩测试及其抑制方法[J].计量学报, 2016, 37(1):43-46.
[9]张智敏, 李涛, 张跃, 等. 1mN·m~1N·m扭矩标准装置力臂系统的研制[J].计量学报, 2016, 37(2):151-154.
[10]高辉松, 王珊珊, 朱思洪. 转矩转速传感器静态标定系统开发[J].自动化仪表, 2015, 36(6): 62-64, 68.
[11]石延平, 范书华, 臧勇. 一种用于检测转角、转速和转矩的新型多功能非接触式传感器[J].传感技术学报, 2012, 25(3): 378-382.
[12]ZHAO H, FENG H. A Novel Permanent Magnetic Angular Acceleration Sensor[J].Sensors, 2015,15(7):16136-16152.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[5]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[6]
徐新平, 王锐, 袁静, 杨帆, 路立勋. 惯性导航设备升沉数据测试系统研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 500-504.
[7]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[8]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[9]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[10]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[11]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[12]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[13]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[14]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[15]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.