动态扭矩传感器技术定义与工程规范

一、核心定义

动态扭矩传感器（Dynamic Torque Transducer）是专用于测量旋转系统动态扭矩的精密测量装置，其技术本质为：

1. 动态特性

• 频率响应：0.5-10kHz（±3dB带宽）

• 转速范围：0-50,000rpm（超高转速型）

• 动态精度：±0.1%FS（@100Hz正弦波）

2. 结构特征

• 非接触传输：无线供电/信号传输（滑环可选）

• 弹性体设计：相位差＜0.1°（双编码器测量）

• 过载保护：机械剪切销（300%FS断裂）

二、关键性能矩阵

三、典型结构类型

1. 相位差式结构

1. 应变式变体

• 无线传输型（2.4GHz，延迟＜1ms）

• 超高速型（空气轴承支撑，＞100krpm）

• 微型集成（MEMS工艺，尺寸＜Φ15mm）

四、信号处理系统

1. 动态测量链

• 24位同步ADC（采样率1MHz）

• 实时FFT分析（0-20kHz频谱）

• 数字滤波（0.1-10kHz可编程）

2. 智能补偿技术

• 转速-扭矩耦合补偿

• 动态温度场建模

• 轴系振动抑制算法

五、安装技术规范

1. 机械对中要求

• 同轴度≤0.05mm/m

• 轴向间隙≤0.1mm

• 联轴器补偿角≤0.5°

2. 动态平衡

• 残余不平衡量＜0.1g·mm/kg

• 临界转速分析（避开±20%工作转速）

• 减振处理（阻尼系数0.6-0.7）

六、智能诊断系统

1. 实时监测

• 扭振分析（阶次跟踪技术）

• 轴承状态监测（包络谱分析）

• 轴系对中诊断（三维轨迹图）

2. 预测维护

• 疲劳寿命计算（雨流计数法）

• 故障特征提取（小波变换）

• 自适应阈值预警

该定义符合ISO 6789扭矩工具校准标准和AGMA 6011齿轮测试规范，采用量子隧穿效应传感技术的最新版本，可实现纳米级扭角分辨（0.001arcsec）。在新能源电机测试领域，配合5G边缘计算，使动态测量延迟降至100μs，成为智能传动系统开发的核心测量设备。