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生产过程的自动控制,发动机输出功率及功率特性的检测,机械设备的功率传输效率的测定都需要扭矩在线检测技术的应用。本文针对其他扭矩传感器的缺点,研制开发了一种结构简单,工作稳定的新型高精度应变式扭矩测量仪。文章对该扭矩仪的工作原理、结构参数设计、电路设计和系统误差进行了详细的研究。其内容共分为5章。在第1章中,介绍了国内外扭矩传感器的研究情况,对各种扭矩测量方法进行了比较论证,并提出了本设计要达到的主要技术指标。在随后的两章中,首先对应变式扭矩仪的工作原理进行了研究和分析,推导出了扭矩传感器扭矩输入量与输出电压值之间的比例关系,然后,对应变式扭矩测量仪机械结构的各个组成部分作了详细的研究和计算。 第4章对应变式扭矩仪的硬件电路设计作了详细的阐述,首先对与旋转轴一起转动的电路部分进行了设计,这部分电路的关键元件是放大电路和V/F转换器。然后对扭矩仪的电源部分进行了设计,并通过实验数据对功放电路的输出功率和变压器的传输效率的关系作了深入的研究。第5章对影响应变式扭矩仪测量精度的各种原因进行了探讨和研究;在电路设计方面,提出了一些应当注意的设计常识和改善电路工作稳定性的几种措施;在传感器机械结构设计方面,通过对扭矩传感器敏感轴工作状态的分析,对弯矩在扭矩测量过程中的影响进行了研究,并提出了减小误差的解决方法,最后对本文设计的扭矩仪的实验数据进行了处理,计算出了应变式扭矩仪的误差和精度。