XSL-230-36-R-科普里驱动器全新*

科普里驱动器全新*

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 上海持承自动化设备有限公司

扭矩传感器 
扭矩传感器，（又称力矩传感器、扭力传感器、转

矩传感器、扭矩仪）分为动态和静态两大类，其中

动态扭矩传感器又可叫做转矩传感器、转矩转速传

感器、非接触扭矩传感器、旋转扭矩传感器等。 扭

矩传感器是对各种旋转或非旋转机械部件上对扭转

力矩感知的检测。扭矩传感器将扭力的物理变化转

换成精确的电信号。扭矩传感器可以应用在制造粘

度计，电动（气动，液力）扭力扳手，它具有精度

高，频响快，可靠性好，寿命长等优点。
中文名 扭矩传感器 外文名 MRT 又    称 力矩传感

器、扭力传感器 分    类 动态和静态 优    点 精度高

，频响快，可靠性好
目录
1 基本介绍
2 两类传感器
3 高性能无线型
4 电子式
5 应用范围
6 产品信息
? 基本原理
? 产品特点
7 信号传输
? 信号输出
? 信号采集
8 注意事项
9 安装使用
? 使用环境
? 安装方式
10 利与弊
? 发展趋势
? 不足之处
基本介绍编辑
扭矩是在旋转动力系统中频繁涉及到的参数，为

了检测旋转扭矩，使用较多的是扭转角相位差式传

感器。该传感器是在弹性轴的两端安装着两组齿数

、形状及安装角度*相同的齿轮，在齿轮的外侧

各安装着一只接近(磁或光)传感器。当弹性轴旋转时

，这两组传感器就可以测量出两组脉冲波，比较这

两组脉冲波的前后沿的相位差就可以计算出弹性轴

所承受的扭矩量。该方法的优点：实现了转矩信号

的非接触传递，检测信号为数字信号；缺点：体积

较大，不易安装，低转速时由于脉冲波的前后沿较

缓不易比较，因此低速性能不理想。
扭矩测试比较成熟的检测手段为应变电测技术，它

具有精度高、频响快、可靠性好、寿命长等优点。 

将的测扭应变片用应变胶粘贴在被测弹性轴上

，并组成应变桥，若向应变桥提供工作电源即可测

试该弹性轴受扭的电信号。这就是基本的扭矩传感

器模式。但是在旋转动力传递系统中，棘手的问

题是旋转体上的应变桥的桥压输入及检测到的应变

信号输出如何可靠地在旋转部分与静止部分之间传

递，通常的做法是用导电滑环来完成。 由于导电滑

环属于磨擦接触，因此不可避免地存在着磨损并发

热，因而限制了旋转轴的转速及导电滑环的使用寿

命。并且由于接触不可靠引起信号波动，从而造成

测量误差大甚至测量不成功。为了克服导电滑环的

缺陷，另一个办法就是采用无线电遥测的方法 :将扭

矩应变信号在旋转轴上放大并进行V/F转换成频率信

号，通过载波调制用无线电发射的方法从旋转轴上

发射至轴外，再用无线电接收的方法，就可以得到

旋转轴受扭的信号。 旋转轴上的能源供应是固定在

旋转轴上的电池。该方法即为遥测扭矩仪。
两类传感器编辑
非接触式扭矩传感器
非接触式扭矩传感器输入轴和输出轴由扭杆连接起

来，输入轴上有花键，输出轴上有键槽。当扭杆受

方向盘的转动力矩作用发生扭转时，输入轴上的花

键和输出轴上键槽之间的相对位置就被改变了。花

键和键槽的相对位移改变量等于扭转杆的扭转量，

使得花键上的磁感强度改变，磁感强度的变化，通

过线圈转化为电压信号。非接触扭矩传感器由于采

用的是非接触的工作方式，因而寿命长、可靠性高

，不易受到磨损、有更小的延时、 受轴的偏转和轴

向偏移的影响更小，已经广泛用于轿车领域。 [1] 
应变片扭矩传感器
应变片传感器扭矩测量采用应变电测技术。在弹性

轴上粘贴应变计组成测量电桥，当弹性轴受扭矩产

生微小变形后引起电桥电阻值变化，应变电桥电阻

的变化转变为电信号的变化从而实现扭矩测量。传

感器就完成如下的信息转换；传感器由弹性轴、测

量电桥、仪器用放大器、接口电路组成。
高性能无线型编辑
高性能无线扭矩传感器将传感器与无线通信技术结

合在一起，实现了数据的无线传输。扭矩电信号由

单片机控制的信号处理电路进行放大、A/D转换之后

，编码器将采集到的数字量编码传送给发射模块进

行发送。接收模块接收到数据后，*将译出的

数据传送给单片机，由LED显示得到的扭矩数据值。

传感器数据采集发射电路由扭矩传感器、信号处理

部分、单片机和无线发射电路组成。扭矩传感器将

电阻应变片产生的应变电信号传送到信号处理电路

。信号处理部分对传感器模拟信号提取放大，并进

行模/数转换。微处理器负责控制系统各部分器件的

工作，并对数字信号进行处理。无线发射电路在微

处理器的控制下，由编码器将采集到的信息数据进

行相应的编码和处理，并用发射模块发射出。实现

无线传输。
电子式编辑
电子式扭矩仪是一种针对风机、水泵试验及现场能

效评测的便携式高性能轴功率测量仪器。电子式扭

矩仪创造性的摒弃了传统机电式扭矩传感器繁琐、

复杂、在很多现场环境下不易实现的安装过程，实

现了风机、水泵电机效率的实时测量，监测风机、

水泵电机在使用过程中各环节的运行状态，对研究

风机、水泵电机的使用状态提供了实时、真实、可

靠的数据；避免了因机电式扭矩传感器安装不当对

试验结果造成的影响。
电子式扭矩仪能*取代传统扭矩传感器的轴功率

测量功能，并且能获取风机、水泵电机的实时效率

，为风机、水泵机组节能提供了严谨、科学评测手

段。
电子式扭矩仪
电子式扭矩仪(3张)
应用范围编辑
扭矩传感器是一种测量各种扭矩、转速及机械功率

的精密测量仪器。应用范围十分广泛，主要用于：
1、电动机、发动机、内燃机等旋转动力设备输出扭

矩及功率的检测；
2、风机、水泵、齿轮箱、扭力板手的扭矩及功率的

检测；
3、铁路机车、汽车、拖拉机、飞机、船舶、矿山机

械中的扭矩及功率的检测；
4、可用于污水处理系统中的扭矩及功率的检测；
5、可用于制造粘度计；
6、可用于过程工业和流程工业中；
7、可以应用于实验室，测试部门以及生产监控和质

量控制；
产品信息编辑
基本原理
扭矩的测量：采用应变片电测技术，在弹性轴上组

成应变桥。如图1所示：

产品特点
1.信号输出可任意选择波形─方波或脉冲波。
2.检测精度高、稳定性好、抗干扰性强。
3.不需反复调零即可；连续测量正反扭矩。
4.即可测量静止扭矩，也可测量动态扭矩。
5.体积小、重传感器可脱离二次仪表独立使用，只要

按插座针号提供 +15V，-15V（200mA）的电源，

即可输出阻抗与扭矩成正比的等方波或脉冲波频率

信号。量轻、易于安装。
6.测量范围： 0—10000Nm标准可选, 非标准2万

Nm、3万Nm、5万Nm、8万Nm、10万Nm，特殊

量程可定制。
信号传输编辑
信号输出
· 方波信号、脉冲信号。
· 扭矩传感器的标准信号输出是频率信号，即5-

15KHz；为了适应客户需求，无需外置模块，与原

始输出电路整合设计直接输出4-20mA、0-20mA、

1-5V、0-5V模拟信号，方便客户采。
2、扭矩信号处理形式：
· 扭矩传感器输出的频率信号送到频率计或数字表，

直接读取与扭矩成正比的频率信号或电压、电流信

号。
· 扭矩传感器的扭矩与频率信号送给单片机二次仪表

，直接显示实时扭矩值、转速及输出功率值及 

RS232通讯信号。
· 直接将扭矩与转速的频率信号送给计算机或 PLD进

行处理。 [1] 
信号采集
频率输出信号的信号采集频率信号输出时，与后续

的信号采集设备的建议接口电路如图所示
频率信号采集
频率信号采集
电流或电压输出信号的信号采集如图所示。
电流电压信号采集
电流电压信号采集
注意事项编辑
1.安装时，不能带电操作，切莫直接敲打、碰撞传感

器。
2.联轴器的紧固螺栓应拧紧 ,联轴器的外面应加防护

罩，避免人身伤害。
3.信号线输 出不得对地 ,对电源短路,输出电流不大于

10mA· 屏蔽电缆线的屏蔽层必须与 +15V电源的公

共端（电源地）连接。
安装使用编辑
使用环境
扭矩传感器应安装在环境温度为0℃ ～ 60℃，相对

湿度小于90%，无易燃、易爆品的环境里。不宜安

装在强电磁干扰的环境中。
安装方式
(1) 水平安装:如图11所示:

(2) 垂直安装:图12所示:

3、连接方式： 扭矩传感器与动力设备、负载设备之

间的连接
（1）弹性柱销联轴器连接如图13所示，此种连接方

式结构简单，加工容易，维护方便。能够微量补偿

安装误差造成的轴的相对偏移，同时能起到轻微减

振的作用。适用于中等载荷、起动频繁的高低速运

转场合，工作温度为-20-70℃。

（2）刚性联轴器连接如图14所示，这种连接形式结

构简单，成本低，无补偿性能，不能缓冲减振，对

两轴的安装精度较高。用于振动很小的工况条件。

4、安装要求：
（1） 扭矩传感器可水平安装，也可垂直安装。
（2） 如图11、12所示，动力设备、传感器、负载

设备应安装在稳固的基础上，以避免过大的震动，

否则可能发生数据不稳，降低测量精度，甚至损坏

传感器。
（3） 采用弹性柱销联轴器或刚性联轴器连接。
（4） 动力设备、传感器、负载设备轴线的同心度应

小于Φ0.05mm。
利与弊编辑
发展趋势
随着自控系统的不断完善和发展，对扭矩传感器的

精度、可靠性和响应速度提出了更高的要求。扭矩

传感器正呈现以下的发展趋势：
1、测试系统向微型化数字化、智能化、虚拟化和网

络化方向发展；
2、从单功能向多功能发展，包括自补偿、自修正、

自适应、自诊断、远程设定、状态组合、信息存储

和记忆；
3、向着小型化、集成化方向发展。传感器的检测部

分可以通过结构的合理设计和优化来实现小型化，

IC部分可以整合尽可能多的半导体部件、电阻到一

个单独的IC部件上，减少外部部件的数量；
4、由静态测试向动态在线检测方向发展；
不足之处
遥测扭矩仪成功之处在于克服了电滑环的两项缺陷

，但也存在着三个不足之处，
其一：易受使用现场电磁波的干扰；
其二：由于是电池供电，所以只能短期使用；
其三：由于在旋转轴上附加了结构，易引起高转速

时的动平衡问题，在小量程及小直径轴时更突出；
数字式扭矩传感器吸取了上述各种方法的优点并克

服了其缺陷，在应变传感器的基础上设计了两组旋

转变压器，实现了能源及信号的非接触传递。并做

到了扭矩信号的传递与是否旋转无关，与转速大小

无关，与旋转方向无关。
上海持承随时欢迎您的来电查询，如需选型请及时

来电，希望合作愉快！ 
Copley l中国代理商-上海持承自动化设

备
Copley  Corporation 为工业控制领域提供

高效运动控制解决方案，涉及半导体、生命科学、

自动化生产线、测试测量和包装行业。Copley公司

总部设在美国，电机工厂在英国。Copley公司在与

OEM伙伴合作方面已有二十多年的经验。我们

领域内的业务主要由分布在美国、英国、亚洲的销

售和当地的技术人员进行支持。
Xenus：数字式CANopen驱动器 适配有刷、无刷直

流电机
输入电流100-240VAC  
持续电流：6~20A 
控制方式：脉冲+方向、PWM速度/电流控制、10v

速度/电流 ；
反馈接口：编码器、模拟量编码器、旋转变压器、

编码器；
相关型号：
Xenus标准型:
XSL-230-18、
XSL-230-36
XSL-230-40
Xenus旋转变压器反馈型：
XSL-230-18-R
XSL-230-36-R
XSL-230-40-R
Accelnet：数字式CANopen驱动器 适配无刷、有

刷直流电机
输入电流：20-180VDC  
持续电流：3~12A 
控制方式：脉冲+方向、PWM速度/电流控制、10v

速度/电流 ；
反馈接口：编码器；
相关型号：
Acelnet面板式： 
ACP-055-18
ACP-090-09
ACP-090-18
ACP-090-36
ACP-180-09   818
ACP-180-18
Acelnet  Micro 面板式： 
ACJ-055-09
ACJ-055-18
ACJ-090-18
ACJ-090-03
ACJ-090-09
ACJ-090-18
Accelnet PCB模块式：
ACM-055-18
ACM-090-09
ACM-180-09
ACM-180-18
ACM-180-20
Mic.PCB 模块式：
ACK-055-06
ACK-090-04
Junus：数字式驱动器 适配有刷直流电机
输入电流：20-180VDC  
持续电流：5~15A 
控制方式： PWM速度/电流控制、10v速度/电流 ；
反馈接口：反电动势；
相关型号：
JSP-090-10
JSP-090-20
JSP-180-10
JSP-180-20    
Stepnet: 数字式CANopen驱动器 适配步进电机
输入电流 VAC、VDC  
持续电流：2~10A 
控制方式：脉冲+方向、PWM速度/电流控制、10v

速度/电流 ；
反馈接口：编码器；
相关型号：Stepnet面板式：
STP-075-07              以下中国供应商已发
Stepnet PCB模块式：
STM-075-07
Stepnet Micro PCB模块式： 
STL-055-04
STL-075-03
Accelus：数字式驱动器 适配无刷、有刷直流电机
输入电流20-180VDC  
持续电流：3~12A 
控制方式：脉冲+方向、PWM速度/电流控制、10v

速度/电流；
反馈接口：编码器；
相关型号：Accelus面板式 
ASP-055-18
ASP-090-09
ASP-090-18
ASP-090-36
ASP-180-09
ASP-180-18
Accelus卡式 
ASC-055-18
ASC-090-09
COPLEY驱动器
ACJ-055-18
XENUS系列 100-240VAC
XTL-230-18
XTL-230-36
XTL-230-40
XSJ-230-02
XSJ-230-06
XSJ-230-10
XPL-230-18
XPL-230-36
XPL-230-40
XEL-230-18
XEL-230-36
XEL-230-40
ACCEINET  20-55VDC 20-90VDC 20-180VDC
ADP-055-18
ADP-090-09
ADP-090-18
ADP-090-36
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ACJ-055-18
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ACK-055-10
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AEP-090-09  产品
AEP-090-18
AEP-090-36
AEP-180-09
AEP-180-18
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APM-090-14
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AP2-090-06
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AE2-090-06
AE2-090-14
STEPNET系列
STX-115-07   100-120VAC  100-230VAC
STX-230-07
STP-075-07  20-75VDC
STP-075-10
STM-075-07 20-75VDC
STL-055-04 20-55VDC
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ST3-055-04  20-55
SPM090-07
SEM-090-07  产品网
SP2-090-07
SE2-090-07
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AMP-055-18
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ASC-090-09
JSP-090-10
JSP-090-20
JSP-180-10
JSP-180-20
JSP-180-30
模拟驱动器
7225AC
7425AC
直流供电无刷驱动器
BTM-055-20
BTM-090-10
503
直流供电有刷驱动器
412CE
413CE
421CE
422CE
执行器
STA11
STA25
XTA38
直线电机
STB11
STB25
XTB38
模组
ST11  MODULE
ST25
XT38
冷却器
XHB3804
XHB3810
PCI卡
CAN-IPM-01
CAN-PCI-02