扭矩传感器的负载分析发布时间：2024-04-06 |   作者: 剪力传感器 RW-JL-02

  理解各个术语之间如何关联的最好的方法是考虑哪些负载可以发生，以及如何对它们进行分类。在应用中，除此处所示的机械载荷外，还应考虑别的载荷，例如由温度或别的环境影响而产生的载荷。然而，在大多数情况下，这是没有必要的，或者在有疑问的情况下，能够迅速识别判断。无论我们谈论的是单轴还是多轴、静态还是动态、脉动还是交变负载，都应该采用一些测试标准来确保传感器的安全运行。

  静态负载意味着传感器承受的负载不会随时间变化，也就是说，它是恒定的。另一方面，动态载荷意味着载荷随时间而变化，也就是说，它不是恒定的。在许多应用中，静载荷涉及施加和移除载荷的过程。在达到静载荷之前，载荷会动态增加，当载荷被移除时，载荷会再次动态减少。通常，这些应用程序能被认为是纯静态的，如有疑问的话，也可以将负载的施加和移除视为单独的动态负载情况。

  动态载荷可进一步分为脉动载荷和交变载荷。这里的决定性因素是，在脉动负载下，负载方向不可能会发生逆转。这在某种程度上预示着，施加在传感器上的压向力或拉力，或是某个方向上的扭力，只有有时更强，有时较弱。另一方面，交变加载意味着拉力和压力或顺时针和逆时针扭矩交替变化。荷载的符号反转也说明了这一点。

  区分这三个参数并不特别困难，然而必须确保传感器的安全使用。在额定量程内，传感器的技术指标都在保证范围内。对于超过额定量程且范围达到极限负载的负载，无法再保证其满足技术规格。但是，此范围内的负载仍然是允许的，如果不经常发生，则不会损坏传感器。当进一步将载荷增加到极限载荷和断裂载荷之间时，测量体变形会达到永久损坏的程度，传感器无法再用于进一步测量。超过破坏载荷极限的载荷将导致传感器断裂。必须要格外注意的是，这些荷载范围仅适用于单轴和静荷载情况。

  了解完不一样的载荷、极限和标准后，下面就是如何估计应用中传感器的载荷的问题。以下过程已被证明是可行的：

  每个载荷方向的最大载荷可从应用中出现的最大载荷以及几何布置（扭矩=力x杆臂）中得出。必须要格外注意的是这些不仅作为一个绝对值，还包括符号。这项任务通常很耗时，尤其是对于复杂的设置和相互作用的力。然而，它是可靠评估的基础，因此是必要的。除最大荷载外，其他荷载也可能相关。尤其是当涉及不一样的负载时。例如，如果最大负载为静态负载，但较小的负载为交变和动态负载，则必须对这两种情况做调查分析。

  通常，并非所有荷载都同时发生。有几率存在两个力和一个力矩的常规情况，以及使用不相同力开始和停止加载的状况。为了可以单独考虑这一些状况，将它们细分为独立的负载情况并单独研究每个负载是有意义的。建议为此创建表格。

  完成上述步骤后，在理想情况下，创建的表格仅包含各个荷载工况的正向结果。在这个表格中，不仅要注意OK（正常）或not OK（不正常），还需要注意确切的结果。这样就很容易看出是否选择了不正确量程的传感器，或者所有结果是否一致。

  选择和评估多分量传感器并非易事。如果你遵循这个循序渐进的过程，准备一个流程图，这样的一个问题可以很容易地处理，得到一个可靠的结果。