關(guān)于扭矩傳感器名詞和表達(dá)式，我們分為三期介紹。本期介紹的是額定轉(zhuǎn)速、允許震蕩帶寬、軸向極限力、參考溫度等。

額定轉(zhuǎn)速
額定轉(zhuǎn)速是從零開(kāi)始到轉(zhuǎn)速范圍的上限。它適用于順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。

額定扭矩
額定扭矩是扭矩測(cè)量范圍的上限，在該范圍內(nèi)，傳感器特性不會(huì)超過(guò)規(guī)定公差。

最大工作扭矩
最大工作扭矩是指輸出信號(hào)和扭矩之間有明確關(guān)系的扭矩測(cè)量范圍的上限。在該范圍內(nèi)，扭矩增加到額定扭矩以上，可能會(huì)超過(guò)規(guī)定的極限值。

如果傳感器在額定扭矩和最大工作扭矩之間使用，可能會(huì)發(fā)生輕微的零信號(hào)偏移，但這不被視為違反規(guī)范。在以最大工作扭矩工作時(shí)，會(huì)降低扭矩傳感器測(cè)量性能。最大工作扭矩限制由傳感器電子特性（如內(nèi)部放大器調(diào)理范圍）或機(jī)械特性（如過(guò)載保護(hù)）給出。對(duì)于既沒(méi)有內(nèi)部電子設(shè)備也沒(méi)有機(jī)械過(guò)載保護(hù)的傳感器，最大工作扭矩和極限扭矩通常是相同的。

極限扭矩
極限扭矩是指?jìng)鞲衅鳒y(cè)量能力不會(huì)受到永久性損壞情況下的扭矩上限。如果傳感器在額定扭矩和極限扭矩之間使用，可能會(huì)發(fā)生輕微的零信號(hào)偏移，但這不被視為違反規(guī)范。在連續(xù)振動(dòng)荷載的情況下，優(yōu)先考慮容許振動(dòng)帶寬極限值。

破壞扭矩
破壞扭矩是指可能導(dǎo)致傳感器產(chǎn)生機(jī)械損壞的扭矩。如果扭矩值介于極限扭矩和破壞扭矩之間，則不會(huì)發(fā)生機(jī)械破壞，但傳感器可能會(huì)損壞到永久無(wú)法使用的程度。


圖6: 破壞扭矩

允許振蕩帶寬
允許的振蕩帶寬是扭矩正弦變化的振蕩幅度，在這種情況下，傳感器可以承受10?106振動(dòng)周期的應(yīng)力，而不會(huì)引起其計(jì)量特性的任何顯著變化。振幅被指定為峰峰值，即最大和最小扭矩之間的差。另請(qǐng)參見(jiàn)圖7。

除了允許的振動(dòng)帶寬之外，還需要為扭矩定義一個(gè)允許的上限。該上限通常與額定扭矩（正負(fù)方向）一致。如果不同，扭矩值會(huì)在規(guī)范中明確聲明。該概念來(lái)自DIN50100標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)涉及材料試驗(yàn)范圍內(nèi)的連續(xù)振動(dòng)試驗(yàn)（疲勞試驗(yàn)），現(xiàn)已從機(jī)械應(yīng)力轉(zhuǎn)移到扭矩。疲勞強(qiáng)度的決定因素是振動(dòng)循環(huán)次數(shù)。根據(jù)DIN50100，如果機(jī)械部件在各自的載荷下可承受10?106載荷循環(huán)，則可以假設(shè)其為給定載荷下鋼材料耐疲勞的近似值。再存在振動(dòng)載荷情況下，通常采用扭矩上限取代平均振動(dòng)載荷。在正負(fù)極限規(guī)定的范圍內(nèi)，允許使用脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩和交變轉(zhuǎn)矩（見(jiàn)圖7）。


圖7：與振蕩帶寬有關(guān)的術(shù)語(yǔ)

極限軸向力
極限軸向力是最大允許縱向力（或軸向力），如圖8所示。如果超過(guò)極限軸向力，傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限軸向力設(shè)定了上限。如果軸向力不超過(guò)極限軸向力，可使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是，可能會(huì)對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生一些影響。影響的上限在規(guī)范中另行告知。

如果出現(xiàn)另一個(gè)不規(guī)則應(yīng)力（如彎曲力矩、側(cè)向力或超過(guò)額定扭矩），允許軸向力將小于規(guī)定的極限軸向力。否則，限值必須減小。例如，如果同時(shí)出現(xiàn)30%的極限彎矩和極限側(cè)向力，則在不超過(guò)額定扭矩的情況下，僅允許40%的極限軸向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動(dòng)荷載出現(xiàn)，則容許振動(dòng)帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。

極限側(cè)向力
極限側(cè)向力是最大容許側(cè)向力（在徑向力的情況下），如圖8中的Fr所示。如果超過(guò)極限側(cè)向力，傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限側(cè)向力設(shè)定了工作上限。如果側(cè)向力不超過(guò)極限側(cè)向力，則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是，可能會(huì)對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生一些影響。此影響的上限在規(guī)范中另行說(shuō)明。

如果出現(xiàn)另一個(gè)不規(guī)則應(yīng)力（如軸向力、彎曲力矩或超過(guò)額定扭矩），則容許側(cè)向力小于規(guī)定的側(cè)向極限力。否則，限值必須減小。例如，如果出現(xiàn)30%的極限軸向力和極限彎矩，則在不超過(guò)額定扭矩的情況下，只允許出現(xiàn)40%的極限側(cè)向力。如果寄生荷載作為連續(xù)振動(dòng)荷載出現(xiàn)，則容許振動(dòng)帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。

極限彎矩
極限彎矩是最大允許彎矩，如圖8中的Mb所示。如果超過(guò)極限彎矩，傳感器的測(cè)量能力可能會(huì)永久損壞。在HBM扭矩傳感器中，為極限彎矩設(shè)定了上限。如果彎矩不超過(guò)極限彎矩，則可以使用扭矩傳感器進(jìn)行測(cè)量。但是，可能會(huì)對(duì)測(cè)量信號(hào)產(chǎn)生一些影響。此影響的上限在規(guī)范中另行說(shuō)明。

如果出現(xiàn)另一個(gè)不規(guī)則應(yīng)力（如軸向力、側(cè)向力或超過(guò)額定扭矩），允許的彎矩將小于規(guī)定的極限彎矩。否則，限值必須減小。例如，如果同時(shí)出現(xiàn)30%的極限軸向力和極限側(cè)向力，則在不超過(guò)額定扭矩的情況下，僅允許40%的極限彎矩。如果寄生荷載作為連續(xù)振動(dòng)荷載出現(xiàn)，則相應(yīng)的容許振動(dòng)帶寬可能與相應(yīng)的極限荷載不同。


圖8: 寄生負(fù)載 - 軸向力 Fa, 側(cè)向力 Fr, 和彎矩 Mb

參考溫度
是傳感器適用的環(huán)境溫度，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，此規(guī)范適用。

標(biāo)稱(chēng)溫度范圍
標(biāo)稱(chēng)溫度是指環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器可用于所有實(shí)際應(yīng)用，并確保符合規(guī)定的計(jì)量特性。

工作溫度
工作溫度是環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器計(jì)量特性不發(fā)生永久性變化。在工作溫度范圍內(nèi)但在標(biāo)稱(chēng)溫度范圍外的溫度下，不能保證規(guī)范中有關(guān)計(jì)量特性的極限值保持不變。

存儲(chǔ)溫度
存儲(chǔ)溫度是指環(huán)境溫度范圍，在該范圍內(nèi)，傳感器可以在沒(méi)有機(jī)械或電氣負(fù)載的情況下存儲(chǔ)，而其計(jì)量特性不會(huì)發(fā)生永久性變化。

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