NCTE非接触式测量原理专题二

文章出处：naichuang人气：发表时间：2021-05-10 09:21:43

NCTE非接触式测量原理专题二

NCTE传感器构造-力与力矩测量到磁场测量的转变
上一期我们讲到，NCTE提供一种技术对轴或单梁进行特定改造形成磁场，NCTE拥有最先进的脉冲磁化PCME技术，这一技术使得轴变成检测力与力矩的传感器成为可能；

那么，如何制造一个基于磁场测量的传感器呢？
NCTE的过程分为三步：

A. 对轴的预处理，包括机械加工，热处理，消磁等；

B. 对轴进行定向定区域磁化，通过NCTE的专利磁化设备，对轴的磁场进行改造；也就是基于要测量的力和力矩，计算出轴的应变分布，然后针对特定的区域进行磁化，这一步就完成了第一传感器的制作;

C. 标定，这一步就是对磁场变化进行测量转换，通过NCTE专利的第二传感器(检测电路)将施加到轴上的标准力与力矩引起的磁场变化检测出来并经过后端的二次电路处理，转化为标准的模拟/数字输出；

在NCTE的经验中，关键的技术在于轴的磁化以及结合第二传感器的标定；
了解了如何制造一个传感器之后，基于客户的实际应用，我们有了第二个问题：
哪些材料的轴(单梁)适合进行磁化转化？
是否可以将轴(单梁)制作成第一传感器，仅取决于材料的磁致伸缩性能；简而言之刚度越高，越适用于制作第一传感器，硬刚度越高，磁化过程越容易，而当力或力矩施加到轴上时，其变形越小，这意味着更少的磁滞。
根据NCTE的经验。最适合作为磁化轴的材料如下：
5NiCrMo16（1.2767），
15NiCr13（1.5752），
X20Cr13（1.5032）
S155 / 300M
而磁化后，轴上的磁场性能也取决于之前轴的机加工和热处理的细节，基于这些原因，我们将测试和评估每种材料的适用性和可以得出的测量潜在精度；
应用案例：
我们的应用在很多领域都有实现，如机器人关节扭矩，医疗设备中动力轴部位的扭矩和应力检测；

应用1，用于测量机器人关节的扭矩，集成于机器人关节之中，在有限的测量空间内感知关节扭矩。

应用2，传动轴扭矩测试，用于实时监控驱动轴扭矩

几种轴的受力形式

技术优势
l 现有的轴可以直接转化为第一传感器，第二传感器-检测模块可以根据安装需求设计。
l 测量是在非接触的情况下进行的，没有电缆，没有磨损。
l 专利的磁化技术让轴上磁编码具有长期稳定性。

用户便捷体验
l 无需调整原始的轴设计；客户完全控制机械属性，并节省了适应成本。
l 第二传感器只占很小的空间空间适应性强，结构简单，批量生产可达成。
l 对恶劣环境的适应性强，外部强烈振动，高温，高转速等条件下，传感器仍然可以提供精确的测量结果；温度高达125°C，转速超过40,000 rpm，甚至油或水的存在不会损害传感器的功能。
l 磁场测量无需维护，即使过载也不会损坏第二传感器

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