Question

簡述的磁電式扭矩傳感器的工作原理。

Answer 1

該儀器是利用到了電磁感應現象的原理，詳細分析見答案。

試題分析：圖是磁電式扭矩傳感器的工作原理圖。在驅動源和負載之間的扭轉軸的兩側安裝有齒形圓盤。它們旁邊裝有相應的兩個磁電傳感器。磁電傳感器的結構見圖所示。傳感器的檢測元件部分由永久磁鐵、感應線圈和鐵芯組成。永久磁鐵產生的磁力線與齒形圓盤交接。當齒形圓盤旋轉時，圓盤齒凸凹引起磁路氣隙的變化，于是磁通量也發生變化，在線圈中感應出交流電壓，其頻率在數值上等于圓盤上齒數與轉數的乘積。
當扭矩作用在扭轉軸上時，兩個磁電傳感器輸出的感應電壓U₁和U₂存在相位差。這個相位差與扭轉軸的扭轉角成正比。這樣，傳感器就可以把扭矩引起的扭轉角轉換成相位差的電信號。
點評：本題考察了電磁感應現象，以及傳感器的知識，將理論聯系實際結合在一起，要求學生運用所學知識的能力很高。