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*
2012-10-21石延平范书华
传感技术学报 2012年3期
关键词:测量
石延平,范书华,臧 勇
(淮海工学院机械,江苏 连云港 222005)
目前,能够用于检测转角、转速和转矩的传感器种类繁多,但大多都只有单一功能。随着现代机电设备自动化程度的提高,要求检测的控制量越来越多,而设备的结构越来越紧凑,能够安装传感器的空间也越来越小。因此,要求用一个传感器就能够实现多个参数的检测。如:在现代汽车车身电子稳定系统中要有监测方向盘转向角度和方向的转角传感器;在电动助力转向系统中要有监测方向盘上操舵力矩的转矩传感器[1],而这两类传感器都直接安装在方向盘转向轴管上。显然,在有限的空间内同时安装两种传感器不仅使系统变得复杂,而且增加了成本。目前,多功能性已经成为了传感器发展的趋势之一[2-5]。
本文提出了一种利用纳米晶合金,能够同时检测转角、转速和转矩的多功能非接触传感器。纳米晶合金是继非晶态合金之后的又一种新型的软磁材料。这种材料具有高起始磁导率、低矫顽力、高饱和磁感应强度、高频下的低铁磁损耗及高磁性能温度稳定性,是目前综合磁性能最好的软磁合金材料,很适合作为传感器的敏感材料[6-9]。
1 传感器的结构
传感器基本结构如图1所示:传感器探头为“E”型结构,在中间的磁极上缠绕激磁线圈N1,两端磁极上分别缠绕转速(转角)测量线圈N2B和转矩测量线圈N2A。探头安装在支撑环上,并能调节与转轴气隙大小。在转轴表面沿45°方向和135°方向粘贴纳米晶合金薄带。……
登录APP查看全文
