TR-1C轉矩轉速測量儀以磁電相位差式轉矩傳感器爲檢測元件,可以採集傳動機械的轉矩、轉速、功率。該儀器以數碼管顯示採集結果,備有RS232(或定製半雙工RS485)標準串行接口,實現與計算機通信。該儀器是TR-1B轉矩轉速採集儀的升級產品。
一、技術指標
1. 採樣週期: 0.1秒、1秒、2秒、4秒。
2.轉矩採集範圍:0~50000Nm
3.轉速採集範圍(轉矩傳感器齒數爲120,外轉速傳感器齒數爲60):
採樣週期爲0.1秒:
① 轉矩傳感器測速:採集範圍爲 14~50000r/min。
② 外轉速傳感器測速:採集範圍爲 28~10000r/min。
採樣週期爲1秒:
① 轉矩傳感器測速:採集範圍爲 3.5~27000r/min。
② 外轉速傳感器測速:採集範圍爲 7~10000r/min。
採樣週期爲2秒:
① 轉矩傳感器測速:採集範圍爲 2.3~12000r/min。
② 外轉速傳感器測速:採集範圍爲 4.6~10000r/min。
採樣週期爲4秒:
① 轉矩傳感器測速:採集範圍爲 1.2~6000r/min。
② 外轉速傳感器測速:採集範圍爲 2.3~10000r/min。
4.轉矩採集誤差:小於0.1%
5.轉速採集誤差:小於0.1%
6. 轉矩、轉速模擬量輸出誤差:小於0.5%
7.轉矩信號幅度:不小於0.2V ,不大於20V 有效值
8.外轉速信號幅度:大於4v(脈衝幅度)
9.轉矩採集電路輸入阻抗:10K
10.外轉速採集電路輸入阻抗:10K
11.消耗功率:小於10w
12.自動判別並顯示正負轉矩
二、前後面板介紹
前面板配置了“參數”、“向上”、“向下”三隻按鍵 ,以實現人機對話。配置了“信號1” 、“信號2” 、“信號3” 、“外轉速” 4只發光管用於指示儀器的工作狀態。“信號1” 、“信號2” 、“信號3”燈指示對應信號是否輸入;“外轉速”燈指示測速信號的來源。
三、系統設置
該系統需設置如下參數:
1.轉矩量程 2.轉速量程 3.傳感器係數 4.轉速輸入選擇 5.轉矩傳感器齒數 6. 外轉速傳感器齒數 7.採樣週期 8. 串口通信地址 9. 轉矩清零 10. 轉速清零
“參數”鍵爲多功能鍵,用於設置10個系統參數。“向上”鍵用於轉矩補零及修改系統參數;“向下”鍵用於轉速補零及修改系統參數。
儀器上電時,顯示兩幀信息:第一幀顯示儀器型號(tr-1c)和儀器出廠編號(如5801);第二幀顯示“轉矩量程”、“ 傳感器係數”、“ 串口通信地址”,用於檢查關鍵參數是否正確。
按一下“參數”鍵,系統進入參數設置狀態,此時,在功率顯示窗口顯示 F1(如下),
XXXXX (轉矩量程值) F1
再按一次“參數”鍵,顯示 F2,…… 一直顯示到 F10, F1~F10分別對應於如上10個參數。當顯示 F10時,若再按一下“參數”鍵,此時,在功率位置顯示“――”,系統將上面10個參數存儲(掉電不丟失),然後,自動回到工作狀態。
具體說明:
用“參數”鍵選擇參數,用“向上” 、“向下” 鍵改變設定值。
(1) 轉矩量程 F1
用於設定轉矩的量程,該值爲轉矩傳感器的量程值。
其值爲1、2、5……10000、20000、50000。
(2) 轉速量程 F2
用於設定轉速的量程,爲轉速模擬電壓輸出定標,該值爲所測轉速信號的最大值。其值爲1、2、5……10000、20000、50000。
(3) 傳感器係數 F3
用於設置轉矩傳感器的係數。
當轉矩傳感器的標定係數爲“1***”時,將該標定係數乘以5,再將所得值作爲“轉矩傳感器係數”輸入。當轉矩傳感器的標定係數爲“7***”、“8***”、“9***”時,將此標定係數直接輸入。
(4) 轉速輸入選擇 F4
用於選擇採集轉速的信號源。
當顯示“in”時,表示採集轉速的信號來源於轉矩傳感器;當顯示“out”時,表示信號來源於外部的光電傳感器,此時“外轉速”燈點亮。
(5) 轉矩傳感器齒數 F5
用於設定轉矩傳感器齒數。範圍:1~250。
(6) 外轉速傳感器齒數 F6
用於設定外轉速傳感器齒數,當不需用外轉速傳感器採集轉速時,可不輸入此參數。範圍:1~250。
(7) 採樣週期選擇 F7
可選值爲0.1秒、1秒、2秒、4秒。
(8) 串口通信地址 F8
用於設置本機的通信地址,範圍爲0~30。當沒有通信時,可不設置此參數。
(9) 轉矩清零 F9
在F9狀態,用“向上”或“向下” 鍵進行轉矩清零(清除初始轉矩補零值)。當顯示“0”時,表示系統的初始轉矩補零值爲零;當顯示爲空時,表示系統的初始轉矩補零值不爲零。對轉矩補零值進行清零,可用於採集轉矩傳感器的相位(設置量程爲100,係數爲7200),儀器顯示的轉矩值即爲傳感器的相位。
(10)轉矩清零 F10
在F10狀態,用 “向上”或“向下” 鍵進行轉速清零(清除扣除的初始轉速值)。當顯示“0”時,表示系統的初始轉速扣除值爲零;當顯示爲空時,表示系統的初始轉速扣除值不爲零。
四、轉矩補零
此操作用於補償傳感器的初始相位以及轉動器件的附加轉矩,有2種方法。
(1) 開啓轉矩傳感器的輔助電機,產生初始相位信號,進行補零。補零結束後,關閉輔助電機。該方法用於採集動力器件,如電機等。
(2) 脫開負載,開啓主電機,進行補零。該方法用於採集傳動器件,如減速機等。
方法爲:在非參數設置狀態,按住“向上”鍵不鬆開,直到顯示的轉矩值近似爲零(約3秒),系統自動進行轉矩補零,並將補零值存儲,不需每次使用時都進行此操作。
五、轉速補零
此操作用於扣除傳感器的初始相對轉速值。
如果啓動了小電機而主軸上又沒有另裝外轉速傳感器,這時可以將內轉速減去小電機轉速來得到主軸實際轉速 。具體方法是:不啓動被測對象,使主軸轉速爲0, 啓動小電機 ,在非參數設置狀態,按住“向下”鍵不鬆開,直到顯示的轉速值近似爲零(約3秒),系統自動進行轉速補零,並將補零值存儲,不需每次使用時都進行此操作。
六、傳感器的連接
(1) 將轉矩傳感器的兩根信號線接至儀表的“信號1”、“信號2”插座,二者無方向性。
(2) 將轉速傳感器的信號線接至儀表的“信號3”插座,當不需用外轉速傳感器採集轉速時,不接此信號。該端子引腳配置爲:
1腳:+12v 2腳:信號 3腳:地
當傳感器運轉時,“信號1”、“信號2”、“信號3”指示燈亮,表示對應的信號連接是否正確。
七、模擬量輸出
(3) “模擬量”輸出端子輸出2路模擬電壓,分別對應於轉矩和轉速的採集值,當轉矩(或轉速)採集值達到量程時,輸出5V的直流電壓。該端子引腳配置爲:
1腳:轉矩模擬量 2腳:地 3腳:轉速模擬量
八、外設的連接
該儀器提供RS232(或RS485)串行接口,可與其他設備進行通信。串行通信端口(DB9)引腳如下:
RS232接口: 2腳:TXD 3腳:RXD 5腳:地
RS485接口: 2腳:A 3腳:B 5腳:地
九、注意事項
(1)正確設置“轉矩量程 F1”、 “傳感器係數 F3” 、“轉速輸入選擇 F4” 、“轉矩傳感器齒數 F5”,否則採集結果將會錯誤。
(2) 用正確的方法補零。
(3) 當轉矩傳感器的轉速較低時(約低於50r/min),轉矩傳感器的輸出信號幅度很小,可能使儀器不能正確採集,出現轉矩、轉速值不穩定現象,此時,宜開啓轉矩傳感器的輔助電機,提高傳感器的相對轉速。
(4) 採樣週期的選擇
通常,採用1S的採樣時間進行採樣,但是如果工況不太穩定,或者存在週期性地波動,而又希望得到一個穩定的平均採集值,可將採樣週期設爲2s或4s。當需要採集較快工況的變化過程時,則可選擇0.1s 的採樣週期。如果信號頻率不夠高,提高採樣速率是沒有意義的。 |