基于ZJ传感器扭矩转速测试系统的研究

郁信波，袁文明，冯 源，林福严

（中国矿业大学（北京）机电与信息工程学院，北京 100083）

0 引言

对传动轴所输入的扭矩进行测量和分析可以保证机械设备运转安全、节能低耗，提高能源利用率。机械设备进行在线实时监测并将测试数据进行保存，在生产过程中对实时数据的分析可以对机械设备的运作情况有全方面的掌握，有效避免生产安全事故的发生。也可以在故障出现时，迅速找出设备故障原因，减少因故障引起的停机时间，从而提高生产效率和经济效益。所以在科研和生产过程中，高精度、智能化的扭矩传感器被广泛开发并运用到传动效率实验和监测中。从而获得大量的实验数据，指导和帮助科研人员设计出质量好，可靠性强效率高的产品。国内外在扭矩传感器及其测量方面做了大量的研究[1～4]。

1 测试系统的整体设计和原理

本次设计是针对ZJ 扭矩转速传感器，该传感器是根据磁电转换相位差原理设计的[5]。它是将扭矩转速信号转换成两个具有一定相位差的电信号作为输出，反应扭矩转速的大小。系统设计框图如图1 所示。ZJ 传感器输出两路电信号，信号1 和信号2 分别经过波形转换电路，将正弦电信号转换为方波输出。并将方波输出接入单片机中进行处理。整个控制部分的中心是单片机。当单片机收到上位机给的采集信号指令时，单片机将输入电信号处理计算后通过通信系统传送到PC 机。在PC 机上通过LabVIEW 进行数据的计算处理得出扭矩转速值并显示出波形。……