一種新型電子式扭矩儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種新型電子式扭矩儀，包括第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件、第三測(cè)量部件以及控制顯示部件；所述第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件以及第三測(cè)量部件均通過光纖與所述控制顯示部件連接；第一測(cè)量部件為電參量測(cè)量部件，第二測(cè)量部件為溫度測(cè)量部件，第三測(cè)量部件為轉(zhuǎn)速測(cè)量部件。應(yīng)用本實(shí)用新型的新型電子式扭矩儀，具體包括第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件、第三測(cè)量部件以及控制顯示部件，整體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，占地空間??；三個(gè)測(cè)量部件的測(cè)量數(shù)據(jù)均通過控制顯示部件顯示出來，便于讀數(shù)、存檔以及控制。
【專利說明】一種新型電子式扭矩儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及扭矩測(cè)量裝置領(lǐng)域，特別地，涉及一種新型電子式扭矩儀。
【背景技術(shù)】
[0002]扭矩儀是對(duì)各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件上對(duì)扭轉(zhuǎn)力矩感知的監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在市面上的扭矩儀大多是機(jī)械式的扭矩儀，如申請(qǐng)?zhí)枮?00810111128.X公開了一種新型扭矩儀，該扭矩儀是由底座、齒條、主傳動(dòng)齒輪、模擬信號(hào)發(fā)生機(jī)構(gòu)、凸輪、副傳動(dòng)齒輪、行程開關(guān)、主固定板、副固定板、指針、面板、外殼、中心軸等組成。此種扭矩儀克服了傳統(tǒng)扭矩儀只能輸出開關(guān)量，而不能輸出模擬量的缺點(diǎn)，但整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。
[0003]傳統(tǒng)的機(jī)械式扭矩儀是采用直接的方式來測(cè)量軸輸出功率，以測(cè)量電機(jī)的扭矩為例，需要將被測(cè)的2臺(tái)電機(jī)通過扭矩儀耦合起來，然后測(cè)量耦合軸上的扭矩和轉(zhuǎn)速來計(jì)算電機(jī)的輸出功率。這樣的扭矩儀通常會(huì)面臨如下問題:(1)扭矩儀需要專用的聯(lián)接工裝，電機(jī)不同或扭矩儀不同，都可能導(dǎo)致需要重新制作聯(lián)接工裝；(2)安裝不當(dāng)會(huì)加大扭矩測(cè)量誤差甚至損壞扭矩儀；(3)扭矩儀的扭矩和轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍較窄，對(duì)于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速變化范圍較大測(cè)量情況，一臺(tái)扭矩儀難以實(shí)現(xiàn)所有情況下的測(cè)量，超量程測(cè)量會(huì)損壞扭矩儀，半量程以下測(cè)量會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。某些風(fēng)機(jī)、水泵與電機(jī)采取固定連接，由于電機(jī)和風(fēng)機(jī)、水泵的轉(zhuǎn)軸不能分離，因此無法安裝機(jī)械式扭矩儀。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有的機(jī)械式扭矩儀對(duì)于測(cè)量對(duì)象以及使用條件都是有要求，這給使用者帶來了極大的不便。因此，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、精度高且使用方便的扭矩儀具有重要的意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、精度高且使用方便的新型電子式扭矩儀，具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型電子式扭矩儀，包括第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件、第三測(cè)量部件以及控制顯不部件；
[0007]所述第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件以及第三測(cè)量部件均通過光纖與所述控制顯示部件連接；
[0008]所述第一測(cè)量部件為電參量測(cè)量部件，第二測(cè)量部件為溫度測(cè)量部件，第三測(cè)量部件為轉(zhuǎn)速測(cè)量部件。
[0009]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電參量測(cè)量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待測(cè)設(shè)備的電源輸入線路上。
[0010]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述SP系列變頻功率傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)、0.2級(jí)或0.1級(jí)，測(cè)量電流的范圍為2A到7000A，測(cè)量電壓的范圍為3V到15000V。
[0011]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述溫度測(cè)量部件包括溫度傳感器以及溫度測(cè)量模塊，所述溫度測(cè)量模塊設(shè)置在待測(cè)設(shè)備的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件連接。[0012]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述溫度測(cè)量模塊為DM4032PT100溫度測(cè)量模塊，優(yōu)選的，其測(cè)量準(zhǔn)確度為±l°c，測(cè)量范圍為-50?400°C。
[0013]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)速測(cè)量部件包括漏磁感應(yīng)式傳感器以及感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，所述漏磁感應(yīng)式傳感器通過所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)與所述控制顯示部件連接。
[0014]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)為DM4022感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)。
[0015]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度為0.1%。
[0016]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017](I)本實(shí)用新型的新型電子式扭矩儀包括第一測(cè)量部件、第二測(cè)量部件、第三測(cè)量部件以及控制顯示部件，整體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，占地空間小，安裝方便，無需大量的扭矩儀工裝，極大提高試驗(yàn)人員工作效率；三個(gè)測(cè)量部件的測(cè)量數(shù)據(jù)均通過控制顯示部件顯示出來，便于讀數(shù)、存檔以及控制；第一測(cè)量部件為電參量測(cè)量部件，第二測(cè)量部件為溫度測(cè)量部件，第三測(cè)量部件為轉(zhuǎn)速測(cè)量部件，適用各種不同型號(hào)的電機(jī)扭矩測(cè)量，方便，實(shí)用(對(duì)于無旋轉(zhuǎn)部件外露的電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)量同樣適用，如電潛油泵電機(jī)、水泵電機(jī)等)。
[0018](2)本實(shí)用新型中電參量測(cè)量部件包括SP系列變頻功率傳感器，SP系列變頻功率傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)、0.2級(jí)或0.1級(jí)，測(cè)量電流的范圍為2A到7000A，測(cè)量電壓的范圍為3V到15000V，適用范圍廣且測(cè)量精確度高。
[0019](3)本實(shí)用新型中溫度測(cè)量部件包括溫度傳感器以及溫度測(cè)量模塊，溫度測(cè)量模塊為DM4032PT100溫度測(cè)量模塊，能準(zhǔn)確測(cè)量泵體中電機(jī)的繞組溫度，實(shí)用性強(qiáng)。
[0020](4)本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)速測(cè)量部件包括漏磁感應(yīng)式傳感器以及感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)為DM4022感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，測(cè)量準(zhǔn)確度為0.1%，準(zhǔn)確度高。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例1的新型電子式扭矩儀的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0025]實(shí)施例1:
[0026]一種測(cè)量電機(jī)的扭矩的新型電子扭矩儀，詳見圖1，包括第一測(cè)量部件1、第二測(cè)量部件2、第三測(cè)量部件3以及控制顯示部件4，其中所述第一測(cè)量部件I為電參量測(cè)量部件，第二測(cè)量部件2為溫度測(cè)量部件，第三測(cè)量部件3為轉(zhuǎn)速測(cè)量部件；所述電參量測(cè)量部件、溫度測(cè)量部件以及轉(zhuǎn)速測(cè)量部件均通過光纖與所述控制顯示部件4連接，整體結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，占用空間小，安裝方便，無需大量的扭矩儀工裝，極大提高試驗(yàn)人員工作效率。
[0027]所述電參量測(cè)量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待電機(jī)的電源輸入線路上，其測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)、0.2級(jí)或0.1級(jí)，測(cè)量電流的范圍為2A到7000A，測(cè)量電壓的范圍為3V到15000V，適用范圍廣且測(cè)量精確度高。
[0028]所述溫度測(cè)量部件包括溫度傳感器以及溫度測(cè)量模塊，所述溫度測(cè)量模塊設(shè)置在待電機(jī)的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件4連接；所述溫度測(cè)量模塊為DM4032PT100溫度測(cè)量模塊，其測(cè)量準(zhǔn)確度為± 1°C，測(cè)量范圍為_50?400°C，能準(zhǔn)確測(cè)量泵體中電機(jī)的繞組溫度，且測(cè)量范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。
[0029]所述轉(zhuǎn)速測(cè)量部件包括漏磁感應(yīng)式傳感器以及感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，所述漏磁感應(yīng)式傳感器通過所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)與所述控制顯示部件4連接；所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)為DM4022感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，其測(cè)量準(zhǔn)確度為0.1%，準(zhǔn)確度高。
[0030]本實(shí)用新型的新型電子扭矩儀具體測(cè)量方法是:通過SP系列變頻功率傳感器測(cè)量電機(jī)5的電參數(shù)，具體包括三相輸入功率、鐵耗的電壓、頻率、諧波等參數(shù)以及定子銅耗的電流參數(shù)等，將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過光纖輸送至控制顯示部件4中；DM4032PT100溫度測(cè)量模塊測(cè)量電機(jī)5的繞組溫度，用于補(bǔ)償由于溫度變化引起的定轉(zhuǎn)子銅損耗等相關(guān)參數(shù)，最后通過與其連接的溫度傳感器通過光纖輸送至控制顯示部件4中；漏磁感應(yīng)式傳感器通過感應(yīng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子及定子漏磁電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而得出定子頻率以及轉(zhuǎn)差頻率，再將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至DM4022感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)計(jì)算其轉(zhuǎn)速，將計(jì)算出的轉(zhuǎn)速通過光纖傳遞至控制顯示部件4中；控制顯示部件4根據(jù)上述電參數(shù)、溫度以及轉(zhuǎn)速的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行損耗計(jì)算，結(jié)合輸入的電功率計(jì)算出軸功率，再根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算出電機(jī)5的扭矩。其中漏磁感應(yīng)式傳感器只需擺放或固定在電機(jī)附近，無需安裝，特別適用于無旋轉(zhuǎn)部件外露的轉(zhuǎn)速測(cè)量。
[0031]上述過程中的扭矩計(jì)算原理是從能量守恒的角度來進(jìn)行分析的，電機(jī)的輸入電能=電機(jī)輸出機(jī)械能(軸功率)+電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的損耗能量，其中電能與機(jī)械能轉(zhuǎn)變過程中的損耗包括:鐵耗、機(jī)械耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散耗。由國標(biāo)“GBT1032-2012三相異步電動(dòng)機(jī)試驗(yàn)方法”中描述可知，電機(jī)的機(jī)械耗和鐵耗由空載試驗(yàn)可以得出，而定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散耗可以由負(fù)載試驗(yàn)得出。采用本實(shí)用新型的新型電子扭矩儀先測(cè)得電機(jī)的輸入功率，然后通過空載以及負(fù)載試驗(yàn)，就可以通過電機(jī)輸入功率與電機(jī)總能量損耗的差值得到電機(jī)的軸功率。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電子式扭矩儀，其特征在于:包括第一測(cè)量部件(I)、第二測(cè)量部件(2)、第三測(cè)量部件(3)以及控制顯示部件(4)； 所述第一測(cè)量部件(I)、第二測(cè)量部件(2)以及第三測(cè)量部件(3)均通過光纖與所述控制顯示部件(4)連接； 所述第一測(cè)量部件(I)為電參量測(cè)量部件，第二測(cè)量部件(2)為溫度測(cè)量部件，第三測(cè)量部件(3)為轉(zhuǎn)速測(cè)量部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述電參量測(cè)量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待測(cè)設(shè)備的電源輸入線路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述SP系列變頻功率傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)為0.5級(jí)、0.2級(jí)或0.1級(jí)，測(cè)量電流的范圍為2A到7000A，測(cè)量電壓的范圍為3V到15000V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述溫度測(cè)量部件包括溫度傳感器以及溫度測(cè)量模塊，所述溫度測(cè)量模塊設(shè)置在待測(cè)設(shè)備的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件(4 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述溫度測(cè)量模塊為DM4032PT100溫度測(cè)量模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述DM4032PT100溫度測(cè)量模塊的測(cè)量準(zhǔn)確度為±l°c，測(cè)量范圍為-50?400°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速測(cè)量部件包括漏磁感應(yīng)式傳感器以及感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)，所述漏磁感應(yīng)式傳感器通過所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)與所述控制顯示部件(4)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)為DM4022感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)速計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確度為0.1%。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK203672528SQ201420043331
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】徐偉專, 龐林 申請(qǐng)人:湖南銀河電氣有限公司