動態扭矩傳感器技術定義與工程規范

一、核心定義

動態扭矩傳感器（Dynamic Torque Transducer）是專用于測量旋轉系統動態扭矩的精密測量裝置，其技術本質為：

1. 動態特性

• 頻率響應：0.5-10kHz（±3dB帶寬）

• 轉速范圍：0-50,000rpm（超高轉速型）

• 動態精度：±0.1%FS（@100Hz正弦波）

2. 結構特征

• 非接觸傳輸：無線供電/信號傳輸（滑環可選）

• 彈性體設計：相位差＜0.1°（雙編碼器測量）

• 過載保護：機械剪切銷（300%FS斷裂）

二、關鍵性能矩陣

三、典型結構類型

1. 相位差式結構

1. 應變式變體

• 無線傳輸型（2.4GHz，延遲＜1ms）

• 超高速型（空氣軸承支撐，＞100krpm）

• 微型集成（MEMS工藝，尺寸＜Φ15mm）

四、信號處理系統

1. 動態測量鏈

• 24位同步ADC（采樣率1MHz）

• 實時FFT分析（0-20kHz頻譜）

• 數字濾波（0.1-10kHz可編程）

2. 智能補償技術

• 轉速-扭矩耦合補償

• 動態溫度場建模

• 軸系振動抑制算法

五、安裝技術規范

1. 機械對中要求

• 同軸度≤0.05mm/m

• 軸向間隙≤0.1mm

• 聯軸器補償角≤0.5°

2. 動態平衡

• 殘余不平衡量＜0.1g·mm/kg

• 臨界轉速分析（避開±20%工作轉速）

• 減振處理（阻尼系數0.6-0.7）

六、智能診斷系統

1. 實時監測

• 扭振分析（階次跟蹤技術）

• 軸承狀態監測（包絡譜分析）

• 軸系對中診斷（三維軌跡圖）

2. 預測維護

• 疲勞壽命計算（雨流計數法）

• 故障特征提?。ㄐ〔ㄗ儞Q）

• 自適應閾值預警

該定義符合ISO 6789扭矩工具校準標準和AGMA 6011齒輪測試規范，采用量子隧穿效應傳感技術的最新版本，可實現納米級扭角分辨（0.001arcsec）。在新能源電機測試領域，配合5G邊緣計算，使動態測量延遲降至100μs，成為智能傳動系統開發的核心測量設備。