一種新型電子式扭矩儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型電子式扭矩儀，包括第一測量部件、第二測量部件、第三測量部件以及控制顯示部件；所述第一測量部件、第二測量部件以及第三測量部件均通過光纖與所述控制顯示部件連接；第一測量部件為電參量測量部件，第二測量部件為溫度測量部件，第三測量部件為轉(zhuǎn)速測量部件。應用本發(fā)明的新型電子式扭矩儀，具體包括第一測量部件、第二測量部件、第三測量部件以及控制顯示部件，整體結(jié)構(gòu)精簡，占地空間?。蝗齻€測量部件的測量數(shù)據(jù)均通過控制顯示部件顯示出來，便于讀數(shù)、存檔以及控制。
【專利說明】一種新型電子式扭矩儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及扭矩測量裝置領(lǐng)域，特別地，涉及一種新型電子式扭矩儀。
【背景技術(shù)】
[0002]扭矩儀是對各種旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)機械部件上對扭轉(zhuǎn)力矩感知的監(jiān)測，現(xiàn)在市面上的扭矩儀大多是機械式的扭矩儀，如申請?zhí)枮?00810111128.X公開了一種新型扭矩儀，該扭矩儀是由底座、齒條、主傳動齒輪、模擬信號發(fā)生機構(gòu)、凸輪、副傳動齒輪、行程開關(guān)、主固定板、副固定板、指針、面板、外殼、中心軸等組成。此種扭矩儀克服了傳統(tǒng)扭矩儀只能輸出開關(guān)量，而不能輸出模擬量的缺點，但整體結(jié)構(gòu)復雜，成本高。
[0003]傳統(tǒng)的機械式扭矩儀是采用直接的方式來測量軸輸出功率，以測量電機的扭矩為例，需要將被測的2臺電機通過扭矩儀耦合起來，然后測量耦合軸上的扭矩和轉(zhuǎn)速來計算電機的輸出功率。這樣的扭矩儀通常會面臨如下問題:(1)扭矩儀需要專用的聯(lián)接工裝，電機不同或扭矩儀不同，都可能導致需要重新制作聯(lián)接工裝；(2)安裝不當會加大扭矩測量誤差甚至損壞扭矩儀；(3)扭矩儀的扭矩和轉(zhuǎn)速測量范圍較窄，對于轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速變化范圍較大測量情況，一臺扭矩儀難以實現(xiàn)所有情況下的測量，超量程測量會損壞扭矩儀，半量程以下測量會導致測量不準確。某些風機、水泵與電機采取固定連接，由于電機和風機、水泵的轉(zhuǎn)軸不能分離，因此無法安裝機械式扭矩儀。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有的機械式扭矩儀對于測量對象以及使用條件都是有要求，這給使用者帶來了極大的不便。因此，發(fā)明一種結(jié)構(gòu)精簡、精度高且使用方便的扭矩儀具有重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供結(jié)構(gòu)精簡、精度高且使用方便的新型電子式扭矩儀，具體技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型電子式扭矩儀，包括第一測量部件、第二測量部件、第三測量部件以及控制顯不部件；
[0007]所述第一測量部件、第二測量部件以及第三測量部件均通過光纖與所述控制顯示部件連接；
[0008]所述第一測量部件為電參量測量部件，第二測量部件為溫度測量部件，第三測量部件為轉(zhuǎn)速測量部件。
[0009]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述電參量測量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待測設(shè)備的電源輸入線路上。
[0010]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述SP系列變頻功率傳感器的測量準確度等級為0.5級、0.2級或0.1級，測量電流的范圍為2A到7000A，測量電壓的范圍為3V到15000V。
[0011]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述溫度測量部件包括溫度傳感器以及溫度測量模塊，所述溫度測量模塊設(shè)置在待測設(shè)備的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件連接。[0012]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述溫度測量模塊為DM4032PT100溫度測量模塊，優(yōu)選的，其測量準確度為±l°c，測量范圍為-50?400°C。
[0013]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)速測量部件包括漏磁感應式傳感器以及感應式轉(zhuǎn)速計，所述漏磁感應式傳感器通過所述感應式轉(zhuǎn)速計與所述控制顯示部件連接。
[0014]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述感應式轉(zhuǎn)速計為DM4022感應式轉(zhuǎn)速計。
[0015]以上技術(shù)方案中優(yōu)選的，所述感應式轉(zhuǎn)速計的測量準確度為0.1%。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017](I)本發(fā)明的新型電子式扭矩儀包括第一測量部件、第二測量部件、第三測量部件以及控制顯示部件，整體結(jié)構(gòu)精簡，占地空間小，安裝方便，無需大量的扭矩儀工裝，極大提高試驗人員工作效率；三個測量部件的測量數(shù)據(jù)均通過控制顯示部件顯示出來，便于讀數(shù)、存檔以及控制；第一測量部件為電參量測量部件，第二測量部件為溫度測量部件，第三測量部件為轉(zhuǎn)速測量部件，適用各種不同型號的電機扭矩測量(包括對于無旋轉(zhuǎn)部件外露的電機轉(zhuǎn)速測量同樣適用，如電潛油泵電機、水泵電機等)，適用范圍廣。
[0018](2)本發(fā)明中電參量測量部件包括SP系列變頻功率傳感器，SP系列變頻功率傳感器的測量準確度等級為0.5級、0.2級或0.1級，測量電流的范圍為2A到7000A，測量電壓的范圍為3V到15000V，適用范圍廣且測量精確度高。
[0019](3)本發(fā)明中溫度測量部件包括溫度傳感器以及溫度測量模塊，溫度測量模塊為DM4032PT100溫度測量模塊，能準確測量泵體中電機的繞組溫度，實用性強。
[0020](4)本發(fā)明中轉(zhuǎn)速測量部件包括漏磁感應式傳感器以及感應式轉(zhuǎn)速計，感應式轉(zhuǎn)速計為DM4022感應式轉(zhuǎn)速計，測量準確度為0.1%，準確度高。
[0021]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0023]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例1的新型電子式扭矩儀的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0025]實施例1:
[0026]一種測量電機的扭矩的新型電子扭矩儀，詳見圖1，包括第一測量部件1、第二測量部件2、第三測量部件3以及控制顯示部件4，其中所述第一測量部件I為電參量測量部件，第二測量部件2為溫度測量部件，第三測量部件3為轉(zhuǎn)速測量部件；所述電參量測量部件、溫度測量部件以及轉(zhuǎn)速測量部件均通過光纖與所述控制顯示部件4連接，整體結(jié)構(gòu)精簡，占用空間小，安裝方便，無需大量的扭矩儀工裝，極大提高試驗人員工作效率。
[0027]所述電參量測量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待電機的電源輸入線路上，其測量準確度等級為0.5級、0.2級或0.1級，測量電流的范圍為2A到7000A，測量電壓的范圍為3V到15000V，適用范圍廣且測量精確度高。
[0028]所述溫度測量部件包括溫度傳感器以及溫度測量模塊，所述溫度測量模塊設(shè)置在待電機的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件4連接；所述溫度測量模塊為DM4032PT100溫度測量模塊，其測量準確度為± 1°C，測量范圍為_50?400°C，能準確測量泵體中電機的繞組溫度，且測量范圍廣，實用性強。
[0029]所述轉(zhuǎn)速測量部件包括漏磁感應式傳感器以及感應式轉(zhuǎn)速計，所述漏磁感應式傳感器通過所述感應式轉(zhuǎn)速計與所述控制顯示部件4連接；所述感應式轉(zhuǎn)速計為DM4022感應式轉(zhuǎn)速計，其測量準確度為0.1%，準確度高。
[0030]本發(fā)明的新型電子扭矩儀具體測量方法是:通過SP系列變頻功率傳感器測量電機5的電參數(shù)，具體包括三相輸入功率、鐵耗的電壓、頻率、諧波等參數(shù)以及定子銅耗的電流參數(shù)等，將測量的數(shù)據(jù)通過光纖輸送至控制顯示部件4中；DM4032PT100溫度測量模塊測量電機5的繞組溫度，用于補償由于溫度變化引起的定轉(zhuǎn)子銅損耗等相關(guān)參數(shù)，最后通過與其連接的溫度傳感器通過光纖輸送至控制顯示部件4中；漏磁感應式傳感器通過感應電機5的轉(zhuǎn)子及定子漏磁電動勢，進而得出定子頻率以及轉(zhuǎn)差頻率，再將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至DM4022感應式轉(zhuǎn)速計計算其轉(zhuǎn)速，將計算出的轉(zhuǎn)速通過光纖傳遞至控制顯示部件4中；控制顯示部件4根據(jù)上述電參數(shù)、溫度以及轉(zhuǎn)速的相關(guān)參數(shù)進行損耗計算，結(jié)合輸入的電功率計算出軸功率，再根據(jù)轉(zhuǎn)速計算出電機5的扭矩。其中漏磁感應式傳感器只需擺放或固定在電機附近，無需安裝，特別適用于無旋轉(zhuǎn)部件外露的轉(zhuǎn)速測量。
[0031]上述過程中的扭矩計算原理是從能量守恒的角度來進行分析的，電機的輸入電能=電機輸出機械能(軸功率)+電能與機械能轉(zhuǎn)變過程中產(chǎn)生的損耗能量，其中電能與機械能轉(zhuǎn)變過程中的損耗包括:鐵耗、機械耗、定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散耗。由國標“GBT1032-2012三相異步電動機試驗方法”中描述可知，電機的機械耗和鐵耗由空載試驗可以得出，而定子銅耗、轉(zhuǎn)子銅耗和雜散耗可以由負載試驗得出。采用本發(fā)明的新型電子扭矩儀先測得電機的輸入功率，然后通過空載以及負載試驗，就可以通過電機輸入功率與電機總能量損耗的差值得到電機的軸功率。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型電子式扭矩儀，其特征在于:包括第一測量部件(I)、第二測量部件(2)、第三測量部件(3)以及控制顯示部件(4)； 所述第一測量部件(I)、第二測量部件(2)以及第三測量部件(3)均通過光纖與所述控制顯示部件(4)連接； 所述第一測量部件(I)為電參量測量部件，第二測量部件(2)為溫度測量部件，第三測量部件(3)為轉(zhuǎn)速測量部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述電參量測量部件包括SP系列變頻功率傳感器，所述SP系列變頻功率傳感器設(shè)置在待測設(shè)備的電源輸入線路上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述SP系列變頻功率傳感器的測量準確度等級為0.5級、0.2級或0.1級，測量電流的范圍為2A到7000A，測量電壓的范圍為3V到15000V。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述溫度測量部件包括溫度傳感器以及溫度測量模塊，所述溫度測量模塊設(shè)置在待測設(shè)備的內(nèi)部，且通過溫度傳感器與所述控制顯示部件(4 )連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述溫度測量模塊為DM4032PT100溫度測量模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述DM4032PT100溫度測量模塊的測量準確度為±l°c，測量范圍為-50?400°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述轉(zhuǎn)速測量部件包括漏磁感應式傳感器以及感應式轉(zhuǎn)速計，所述漏磁感應式傳感器通過所述感應式轉(zhuǎn)速計與所述控制顯示部件(4)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述感應式轉(zhuǎn)速計為DM4022感應式轉(zhuǎn)速計。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的新型電子式扭矩儀，其特征在于:所述感應式轉(zhuǎn)速計的測量準確度為0.1%。
【文檔編號】G01L3/00GK103743510SQ201410032073
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】徐偉專, 龐林 申請人:湖南銀河電氣有限公司