专利汇可以提供应变式扭矩测量系统及方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种应变式 扭矩 测量系统及方法,包括:上位机和两个及以上的 数据采集 分路,上位机与数据采集分路通信连接,其中,数据采集分路包括:桥式 电路 、 信号 调整电路、 模数转换 电路;桥式电路与测量扭矩的应变片连接,用于检测应变片采集到的电 阻变 化信号,并将 电阻 变化信号转换为 电压 信号后发送给信号调整电路;信号调整电路,用于将电压信号进行放大、滤波、直流平移处理之后,得到调整后的电压信号,并将调整后的电压信号发送给模数转换电路; 数模转换 电路,用于将调整后的电压转换为 数字信号 后发送给上位机。本发明可以避免传统单点测量的中标称值引入的误差,测量效率高,运行可靠,能够显著提升扭矩的测量 精度 。,下面是应变式扭矩测量系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种应变式扭矩测量系统,其特征在于,包括:上位机和两个及以上的数据采集分路,所述上位机与所述数据采集分路通信连接,其中,所述数据采集分路包括:桥式电路、信号调整电路、模数转换电路;
所述桥式电路与测量扭矩的应变片连接,用于检测应变片采集到的电阻变化信号,并将所述电阻变化信号转换为电压信号后发送给所述信号调整电路;
所述信号调整电路,用于将所述电压信号进行放大、滤波、直流平移处理之后,得到调整后的电压信号,并将所述调整后的电压信号发送给所述模数转换电路;
所述数模转换电路,用于将所述调整后的电压转换为数字信号后发送给所述上位机;
所述上位机,用于对所述数字信号进行分析处理后,得到扭矩值。
2.根据权利要求1所述的应变式扭矩测量系统,其特征在于,所述数据采集分路还包括:单片机,所述单片机与所述数模转换电路电连接,用于对所述数模转换电路生成的数字信号进行存储,并根据所述上位机发送的控制指令来控制所述桥式电路、信号调整电路、模数转换电路完成对扭矩的测量。
3.根据权利要求1所述的应变式扭矩测量系统,其特征在于,所述上位机与所述数据采集分路通过RS485接口进行通信连接。
4.根据权利要求1所述的应变式扭矩测量系统,其特征在于,所述上位机包括:主机、显示器、输入输出设备,主机用于对接收到的数字信号进行分析,并通过显示器进行显示;所述主机还用于生成控制指令,以控制所述数据采集分路按照预设的采集周期测量扭矩。
5.根据权利要求1-5中任一项所述的应变式扭矩测量系统,其特征在于,还包括:电源电路,所述电源电路,用于为所述数据采集分路提供不同的电压值的电能;其中,所述电源电路的输出电压值包括:5V、6V、12V、24V。
6.根据权利要求5所述的应变式扭矩测量系统,其特征在于,所述电源电路还与磁流体发电机电连接,所述磁流体发电机用于将转轴运行过程中产生的热能转换为电能。
7.一种应变式扭矩测量方法,其特征在于,应用权利要求1-6中任一项所述的应变式扭矩测量系统,所述方法包括:
在转轴的拉应力和压应力方向上粘贴X个应变片,并将所述应变片与数据采集分路的桥式电路连接;
根据上位机发送的控制指令,按照预设的采集周期获取应变片对应的输出电压;
分别计算X个应变片在N个采集周期下,输出电压的平均值以及方差;
从X个应变片中选取方差最小的第Y个应变片,并将第Y个应变片在N个周期下的N个输出电压与N个周期的平均输出电压进行比较,得到最接近平均输出电压值的目标输出电压V;
将目标输出电压V代入扭矩计算公式,得到对应的扭矩值。
8.根据权利要求7所述的应变式扭矩测量方法,其特征在于,扭矩计算公式如下:
M=σ×V
其中,M为扭矩值,σ为正比例系数,V为目标输出电压。
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