1.动态扭矩传感器转矩的测量方法有那几种
方法:1、平衡力类转矩测量装置及平衡力法。
以均匀速度运转的动力机械或者是制动的机械,是在机体上同时作用着与转矩大小相等,方向相反的平衡力矩。 扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于压电式扭矩传感器的研究.系统介绍该测量方法的原理与结构,并对新研制的传感器进行了加载试验.从实验曲线中得出的拟合方程证实了该测量原理的可行性,设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度≤0.5%.扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于压动态扭矩传感器的研究.系统介绍该测量方法的原理与结构,并对新研制的传感器进行了加载试验.从实验曲线中得出的拟合方程证实了该测量原理的可行性,设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度≤0.5%. (通过测量机体上的力和力臂来确任动力机械主轴上工作转矩的方法称为平衡力法。)
平衡力法转矩测量装置又称作测功器,按照安装在平衡支承上的机器种类,可分为电力测功器、水力测功器等。平衡力测量机构有砝码、游码、摆锤、力传感器等。
一般由旋转机、平衡支承和平衡力测量机构组成。平衡支承有滚动支承、双滚动支承、扇形支承、液压支承及气压支承等。
平衡力法直接从机体上测转矩,不存在从旋转件到静止件的转矩传递问题。但它仅适合测量匀速工作情况下的转矩,不能测动态转矩。
2、传递法。传递法是指利用弹性元件在传递转矩时物理参数的变化与转矩的对应关系来测量转矩的一类方法。
常用弹性元件为扭轴,故传递法又称扭轴法。根据被测物理参数不同,动态扭矩传感器基于传递法的转矩测量仪器有多种类型。
在现代测量中,这类转矩测量仪的应用最为广泛。 3、转换法。
依据能量守恒定律,通过测量其他形式能量如电能、热能参数来测量旋转机械的机械能,进而求得转矩的方法即能量转换法。从方法上讲,能量转换法实际上就是对功率和转速进行测量的方法。
能量转换法测转矩一般只在电机和液机方面有较多的应用。希望我的回答对你有帮助,望采纳。
2.实现扭矩测量的方法有哪些
1、应变式测试扭矩方法,该测量方法的缺点是存在电刷与集流环之间的摩擦,输入能量要求较大,且磨损较快、寿命低、可靠性差以及测量精度低。
2、电容式扭矩传感器,缺点是装置结构复杂,输出有非线性,寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大,且联接电路较复杂,制作易挠的印刷电路板并将其安装到轴上是相当费劲的。
3、激光式扭矩传感器:它是利用激光多普勒效应,实现扭矩非接触测量。缺点是装置制作成本和使用成本都很高,难以推广使用,进行测量时设备调试困难,定向性较差、受环境温度影响较大。
3.扭矩测量的方法原理
牛顿第二定律:F=ma(力等于物质质量乘以加速度)
牛顿第三定律:‘两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等而方向相反。
【拓展】扭矩可以分为两大类,静态扭矩或动态扭矩。用于测量扭矩的方法可以被进一步分为两类,反扭矩和联机扭矩测量。被测扭矩的类型以及现有各类传感器,对所测的数据精度及测量的成本有重要影响。
在讨论静态和动态扭矩的比较中,最容易入手的是首先了解静力和动力的差异。简而言之,动力包括加速度,而静力则没有。
动力和加速度之间的联系被描述为牛顿第二定律:F=ma(力等于物质质量乘以加速度)。以汽车自身物质(质量)把车停下所需要的力就是动力,因为汽车必须被减速。由刹车卡钳施加以停止汽车的力就是静力,因为所涉及的刹车垫没有加速度。
扭矩只是旋转力或通过一定距离产生的力。根据前面的讨论,它被认为是静力,如果它没有角加速度的话。时钟弹簧施加的扭矩就是静态扭矩,因为没有旋转,因而
也就没有角加速度。当汽车以匀速在高速公路上巡航的时候,通过汽车传动轴传输的扭矩就是一个旋转静态扭矩的例子,因为即使存在旋转,以匀速行驶也没有加速
度。
汽车引擎产生的扭矩有静态和动态扭矩,取决于测量的部位。如果在机轴中测量扭矩,当汽缸每一次燃烧且活塞旋转机轴的时候,就有大的动态扭矩波动。
如果在传动轴测量扭矩,那几乎就是静态扭矩,因为调速轮和传动系统要阻尼引擎产生的动态扭矩。用曲柄提升车窗所需要的扭矩就是静态扭矩的例子,尽管涉及到
旋转加速度,因为曲柄的加速和旋转惯性很小,与车窗运动有关的摩擦力相比,所产生的动态扭矩(扭矩=旋转惯性*旋转加速度)可以忽略不计
4.刘彬的论文发表情况:
1、刘彬,赵武.转轴扭振盲测点测量模型的研究.中国机械工程,2006,17(14):1435-1438 (EI收录)2、刘彬,张玉存.基于拓扑反变算子的瞬时频率检测方法.中国机械工程,2006,17(8):785-787 (EI收录)3、刘彬,戴桂平.一种改进的基于小波变换的包络提取算法研究.仪器仪表学报,2006,27(1): 34-37 (EI收录)4、刘彬,赵武,蒋金水.轧机扭振盲测点测量模型的研究.计量学报, 2007,28(1):64-69 (EI收录)5、刘彬,赵武,蒋金水. 轧机转速波动测量的扭振监测实验研究.计量学报, 2007,28(3): 272-275 (EI收录)6、刘彬,时培明,赵武,蒋金水.激光双截面转速波动法监测转轴动态扭矩的原理研究.中国激光, 2007,34(1):113-117 (EI收录)7、时培明,刘彬,赵武,蒋金水.激光测量大型转轴动载波动系数原理研究.机械工程学报, 2006,42(12):132-136 (EI收录)8、赵武,刘彬.基于拓扑网络的轧机扭振分析计算.机械工程学报.2006,42(7):51-55 (EI收录)9、刘彬,蒋金水,宋文健, 激光测量回转机械振动的新方法, 计量学报,2008,29(2):145-148(EI收录)10、张文明,刘彬, 李海滨, 基于双目视觉的三维重建中特征点提取及匹配算法的研究, 光学技术,2008,34(2);181-185 (EI收录)11、时培明,刘彬,赵武,韩东颖等, 扭振信号拓扑网络的轧机动态扭矩测量,计量学报,2007,28(4);365-369(EI收录)12、黄震, 刘彬, 基于多普勒加速度计扭振测量的研究, 计量学报,2008,28(3);276-279(EI收录)13、黄震, 刘彬, 董全林, 基于激光多普勒技术的扭矩测量研究, 计量学报,2007,28(1);61-63(EI收录)14、张玉存, 刘彬, 基于拓扑反变算子动力系统振动频率检测方法的研究, 计量学报,2007,28(1);56-60(EI收录)15、孟宗, 刘彬,回转机械动态扭矩非接触测量的研究,计量学报,2006,27(4);364-367(EI收录)16、张玉存, 刘彬, 李群, 检测激光多普勒信号的新方法, 计量学报,2006,27(4);339-342(EI收录)17、黄震, 刘彬, 董全林, 基于激光多普勒技术扭振测量的研究,光学学报,2006,26(3);389-392(EI收录)18、谢平, 刘彬, 王霄, 林洪彬, 新型光纤扭矩测量方法,光电工程2006,33(2);111-114(EI收录)19、Liu Bin, Shi, Peiming, Liu, Shuang, Han, Dongying. Torsional vibration measuring model of spanless points of drive system. Proceedings of the 7th World Congress on Intelligent Control and Automation, WCICA08, Vol. (1): 4970-4975(EI收录)20、Liu, Bin; Jiang, Jinshui; Shi, Peiming. Rotational speed oscillation characteristic and decomposition algorithm of torsional vibration. Proceedings of the 7th World Congress on Intelligent Control and Automation, WCICA08, Vol. (1): 5125-5129(EI收录)21、赵 武,刘 彬,时培明,蒋金水. 一类非线性相对转动周期系统的平衡稳定性分析, 物理学报, 2006,55(8): 3852-3857 (SCI收录)22、时培明,刘 彬. 相对转动非线性动力系统的稳定性与强迫激励下的近似解, 物理学报, 2007,56(7):3678-3682(SCI收录)23、时培明,刘 彬,侯东晓. 一类相对转动非线性动力系统的混沌运动. 物理学报, 2008,57(3):1321-1328(SCI收录)24、时培明,刘 彬,刘 爽. 一类谐波激励相对转动非线性动力系统的稳定性与近似解, 物理学报, 2008,57(8):4675-4684(SCI收录)25、孟宗,刘彬. 相对转动非线性动力学方程的稳定性及在一类非线性弹性系数下的解. 物理学报,2007,56(11):6194-6198 (SCI收录)26、孟宗,刘彬. 一类非线性相对转动动力系统的平衡稳定性及组合谐波近似解.物理学报,2007,56(12):1329-1334 (SCI收录)。
5.急
GPS在工程测量中的优化与应用探讨摘要]鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对几个工程测量实例的实施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨,并得出了相关结论。
[关键词]GPS静态定位动态定位工程测量1.GPS定位技术的特点和优势全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地拓宽,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。
经过近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展,必将给导航和测绘行业带来深刻影响。
2.GPS定位技术在实际测量工作中的对比分析自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收机(静态定位精度5mm+0.5ppm*D)以来,笔者一直从事GPS的定位和测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等大小数十项工程的控制和测量工作。
在近几年来的工程测量中,通常都是天宝3602DR全站仪(测量精度±2'',±(2mm+2ppm*D))和天宝5700GPS联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高,速度快等优势,但是受通视条件影响较大,遇有障碍物时需多次转点,使其优势得不到充分发挥;而GPS测量对通视条件则没有要求,但由于测量数据都是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号,才能保证测量成果,因此,它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。
全站仪测量经过几十年的发展,现在各个方面已经是十分成熟,而GPS测量在国内刚开始不久,好多技术都在试验阶段,各方面都有待完善。虽然这两种测量技术广泛运用在日常生活中,但两者在实际工程测量中应用时,在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少,特别是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差,笔者多方查询,各方面文献均未作出相关报道。
我们一直试图通过各种方法和手段,对两种测量之间的关系进行一些研究,希望能对今后的测量工作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验,笔者选取了几个比较有代表性的工程实例,对GPS测量和全站仪测量在测量成果精度上作了一些对比、总结和探讨。
2.1 GPS静态定位(四等)和全站仪定位工程对比静态定位基本上都是用在测量控制上,故本研究分别是朝阳区温榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制测量数据进行比较,主要比较两种定位方面的坐标成果数据,具体测量数据如表1、表2所示。通过以上工程实例,可以看出现在的GPS静态定位(四等)和全站仪定位精度已经很接近,平面和高程误差都能控制在10mm之内,测距相对误差在7万分之一以上,都能够满足3等以下导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求,但是GPS静态定位比全站仪定位更高速、高效,应用范围更广阔,经济效益更加明显。
在市场竞争激烈的今天,GPS测量已经成为工程测量的首选手段。2.2 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。
如地形测量、勘察定位等方面,本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制,沈大客运专线勘察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较,相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例,可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之内,高程误差在50mm之内。
能够满足工程勘察初勘平面误差0.5 m,高程误差5cm,详勘平面误差0.25m,高程误差5cm的规范要求,同时还能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程,能够很好克服测量点之间的通视问题,能减少一半的测量人员,从而节约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。
2.3GPS在工程测量中的优化经验与思路通过对以上的测量数据对比和经验总结,我们对GPS测量定位技术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解,这对我们后续的许多工程施工提供了很好的依据,我们可以针对不同的工程技术要求,制定不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄村动车段勘察定位工程中,施工场地建筑密集,通视条件极。
6.扭矩测量的方法原理
通过使用一种叫做测扭器的设备可以测量, 英文名字叫torquemeter. 测扭器是通过两个连轴器将其连接到要测量的轴系中进行测量的. 目前我所知道的有两种工作原理不同的测扭器.1. 测扭器是一段已知直径和弹性模量的轴, 将应变片贴在它的侧面, 通过应变计算出传递的扭矩大小. 这是比较老的测扭器, 精度较低.2. 测扭器也是一段轴, 通过测量两端的变形差来确定传递扭矩大小. 轴的两端有齿盘, 齿盘外侧有电磁线圈, 转动时齿盘和线圈之间的磁场会有正弦波的信号输出. 校准时记录已知扭矩和测扭器两端齿盘产生信号的相位差, 构成校准曲线. 使用中, 设备自动读出相位差, 通过校准曲线与扭矩量联系, 这样就测出了扭矩. 原理听起来简单, 制造出精度高的相位差测扭器, 设计很多的技术细节, 所以我没听说国内有谁制造, 国外也只有一家生产.不知道我说明白了么。
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