[发明专利]一种旋转轴扭矩测试系统

说明书

本发明提供一种旋转轴扭矩测试系统，包括供电电路、应变电路、放大电路、采集模块、接收器,应变电路将应变信号转换为微弱电压信号，放大电路对所述微弱电压信号进行放大，采集模块将放大后的电压信号转换为数字信号，所述接收器对数字信号进行无线传输并转换成相应的扭矩值，所述供电电路并联可调电容回路，所述可调电容回路为副边并联谐振补偿，使得可调电容和副边电感处于谐振状态，输出稳定的恒流源。本发明中的旋转轴扭矩测试系统输出电流等效为恒流源，电路输出特性好，功率因素高，可为放大回路提供稳定的电源，解决了励磁供电电源不稳定的问题,提升扭矩测试的准确性。

技术领域

本发明涉及扭矩测试技术领域，特别涉及一种旋转轴扭矩测试系统。

背景技术

随着扭矩测试成为汽车传动系统测试和标定的重要内容，处于旋转状态的扭矩测试系统提供能量的方法主要有两种：滑环供电，电池供电。而滑环供电的碳积、电池供电的电能有限使得这两种供电电路不能满足扭矩测试及测试工况的要求。具体的，滑环供电采用电刷与集电环滑动接触的方式，在使用上存在诸如滑动磨损，接触火花，碳积和不安全裸露导体等局限；电池供电存在电能有限以及对供电环境要求高等一系列缺点和不足，使得这两种供电方式均不能满足汽车传动系统扭矩测试的需要，所以研究一种为汽车传动系统中旋转轴扭矩测试系统供电的方式尤为重要。因此，非接触感应供电技术的发展为旋转轴扭矩测试供电提供了新的方向。

现有技术当中，汽车扭矩测试系统非接触感应供电电路的输出特性直接决定了测试系统的可靠性和稳定性，从而直接影响扭矩测试的准确度。非接触式感应供电通过耦合技术，实现了无线供电，但是，因系统测试、标定的工况比较恶劣，且使用频次过多，常会出现励磁等供电电源不稳定等问题，如阻抗增大、无功功率增大、功率因素降低，进而使得扭矩测试出现扭矩超差、零点漂移等问题，影响扭矩测试的准确度。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种旋转轴扭矩测试系统，其包括供电电路、应变电路、放大电路，采集模块，接收器。

所述供电电路包括非接触的原边绕组、副边绕组以及与所述副边绕组并联设置的可调电容，所述原边绕组与副边绕组电感耦合；

所述应变电路连接所述副边绕组，所述应变电路用于将副边绕组产生的应变信号输出为电压信号；

所述放大电路与所述应变电路连接，所述放大电路用于将所述电压信号放大；

采集模块：所述采集模块连接所述放大电路，所述采集模块用于将放大后的电压信号转换为数字信号；

接收器：所述接收器与所述采集模块连接，所述接收器用于将所述数字信号转换为相应的扭矩值。

进一步的，还包括阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路连接所述可调电容的两端，所述阻抗匹配电路用于提供适配的电容，以使所述可调电容基于阻抗匹配电路实现工况自适应电容可调。

进一步的，所述阻抗匹配电路包括三极管、与所述三极管的基极连接的阻抗匹配模块以及与所述三极管的发射极连接的接地电容，所述三极管的集电极连接至所述可调电容的正极，所述三极管的发射极连接至所述可调电容的负极。

进一步的，所述应变电路由半桥应变片组成，构成全桥回路，所述应变电路的第一输出端与所述放大电路的同向输入端连接，所述应变电路的第二输出端与所述放大电路的反向输入端连接。

进一步的，所述放大电路为差动电路，所述放大电路的输出端与所述采集模块连接。

进一步的，所述采集模块通过模数转换将所述放大电路的输出端输出的电压信号转换为数字信号。

进一步的，所述接收器还包括无线传输模块，对所述数字信号进行接收、转换，输出相对应的扭矩值。