测量机的原理

集成扭矩测量的联轴器

ROBA^®-DSM是在经过测试和验证的ROBA^®-DS无间隙联轴器的基础上开发的一款扭矩测量联轴器。该扭矩
测量联轴器可用于众多不同的应用，从试验台的建造到串行机，再到状态监测。该系统可以轻松监控设备和系统状态。使用耦合所收集的数据，机器的利用效能可达到最佳。

测量旋转部件时需将动力传递到旋转部件上，并传输旋转部件的数据。现有许多针对这一应用的不同系统可供选择。过去，动力和数据主要是通过感应原理进行传输。但是，与新的ROBA^®-DSM联轴器的数据传输相
比，该原理有几大不足之处。

感应系统的一大缺点是它只能在短距离内传输数据。因此，它们主要是利用内定子来工作，其中部分需要轴承支撑。其外壳还使得安装和更换更为复杂。此外，安装需非常精确，因其距离非常短。感应系统的另一个缺点是它在振动和轴运行的情况下耐受力较差。轴承支撑系统使得扭矩支持成为必要。在此，观察安装的位置也很重要，这样轴承的摩擦力矩才不会纳入测量内。无轴承支撑的系统需要通过安装援助来集中转子和定子。

ROBA^®-DSM联轴器无需机箱，因此仅需很小的安装空间。定子可以轻松地安装在圆周的任意位置上。在调
整定子时，各个方向都可承受大公差。其5毫米的潜在距离远远大于封闭系统上的距离。

感应系统的另一个主要缺点是它在模拟信号中传输的带宽通常较低，在数字信号中的数据传输率也偏低。在大多数情况下，这类系统的信号带宽被指定为1kHz。由于动力传输和数据测量是通过载波进行的，所以这些系统需使用复杂的信号分离器。

新的ROBA^®-DSM扭矩测量联轴器利用两个完全独立的路径将动力传递到转子中，并将数据传输给接收
者。由于带宽高达3.5kHz，它甚至能可靠地记录快速动态的过程。转子上的数据准备可实现最佳的扩增和偏差补偿。转子上还有一个可编程的放大器，它能通过无线接口进行编程。通过这种方式，客户即使是在安装后也能在转子上进行偏差补偿。另外，用户还可以借助软件调整地址编码和无线电信道。

该联轴器的另一个优势是可在2.4GHz的ISM频带中使用加密无线电系统。在欧盟国家使用该产品无需审核，因为它们已获得普遍认可。该系统还可用于其他市场领域，但需根据用途获得额外审批才行。该系统可使用多达80个通道，这意味着它可在同一环境中进行多个耦合操作。数据传输与地址也已加密，这样只有相应的接收者才能检测和评估信号。

用户可通过一台简单的显示器检查接收器上的无线连接功能。由于数据传输是双向的，所以接收器可以收到每个程序包，并监测无线连接的质量。该接收器还可以报告无线电连接中发生的任何故障或发射机中丢失的数据。由于采样率较高以及无线电连接速度快，所以ROBA^®-DSM联轴器可实现良好的抖动值（最大值为+/- 68μs）和延时值
（典型值为2毫秒），这通常大大高于数字系统。

ROBA^®-DSM联轴器和工业标准系统一样可为左/右扭矩提供+/-10V的输出信号，这可作为PLC的输入信号。
然而，由于越来越多的控制系统建立在PC的基础上，所以能直接收集数字数据成为一大优势。新的ROBA^®-DSM系统还提供了一个USB接口，通过该接口，用户可在任意一台PC或笔记本电脑中使用标准的USB接口来读取数字测量数据，无需使用额外的硬件来记录测量数据。因此，操作者可以迅速获取当前的性能数据概况，此外，还可以轻松地记录数据，即使是在较长的周期内。用户还可以在脱机状态下使用合适的软件，如DIAdem或EXCEL，及其他表格计算软件进行数据评估。此外，用户也可以在线进行数据评估，例如通过LABVIEW软件直接读取数据，然后进行实时处理。

图1：ROBA^®-DSM是在无间隙的坚固型ROBA^® -DS联轴器的基础上开发的一款扭矩测量联轴器。

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