输出端和单向晶闸管DlO的N极一起作为电路的输出端。
[0029]如上所述，便可很好的实现本发明。
【主权项】
1.一种高灵敏度的扭矩传感器，主要由扭力轴(1)、显示仪(6)，设置在扭力轴(I)上的集流环(3)，粘贴在扭力轴(I)上且与集流环(3)相连接的应变片(2)，以及与集流环(3)相连接的振荡器(4)，与显示仪(6)相连接的耦合电路(7)，与耦合电路(7)相连接的信号锁相处理系统(5)组成；其特征在于:在集流环(3)与信号锁相处理系统(5)之间还设置有快速接收模块(8);所述快速接收模块(8)由放大器P2，单向晶闸管DlO，三极管VT9，一端与三极管VT9的发射极相连接、另一端接地的电阻R21，一端与三极管VT9的基极相连接、另一端则经电阻R21后与三极管VT9的发射极相连接的电阻R20，正极与三极管VT9的发射极相连接、负极则与放大器P2的正极相连接的极性电容Cl I，一端与放大器P2的正极相连接、另一端接地的电阻R22，负极与放大器P2的负极相连接、正极接地的极性电容C10，一端与放大器P2的负极相连接、另一端则与放大器P2的输出端相连接的电阻R23，以及与电阻R23相并联的极性电容C12组成；所述放大器P2的负极与三极管VT9的集电极相连接、其正极则与单向晶闸管DlO的P极相连接、其输出端分别与单向晶闸管DlO的控制极和P极相连接，所述单向晶闸管DlO的P极接地。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的耦合电路(7)由三极管VT7，三极管VT8，单向晶闸管D9，N极经电阻18后与三极管VT8的发射极相连接、P极则经电阻R13后与三极管VT7的发射极相连接的二极管D7，负极经电阻R14后与二极管D7的N极相连接、正极则作为电路的一个输入极的极性电容C6，负极接地、正极则经电阻R15后与三极管VT7的基极相连接的极性电容C7，P极经电阻R16后接地、N极则与极性电容C6的负极相连接的二极管D8，负极与二极管D8的N极相连接、正极则与三极管VT8的基极相连接的极性电容C9，一端与极性电容C7的正极相连接、另一端则经电阻R19后与单向晶闸管D9的控制极相连接的电阻R17，以及与电阻R17相并联的极性电容CS组成；所述三极管TH的集电极接地，三极管VT8的集电极与单向晶闸管D9的P极相连接的同时接地。
3.根据权利要求2所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述信号锁相处理系统(5 )由前端输入电路(51)，与前端输入电路(51)相连接的锁相电路(52 )，与锁相电路(52 )相连接的信号放大电路(53 )，与信号放大电路(53 )相连接的转换电路(54 )组成。
4.根据权利要求3所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的前端输入电路(51)包括电阻R1，电阻R2，电感LI，电感L2，二极管D1，二极管D2，二极管D3以及电容Cl ;所述二极管Dl的P极接地、N极则经极性电容Cl后与二极管D2的N极相连接，电阻Rl的一端与二极管Dl的N极相连接、另一端则作为电路的一个输入极，电阻R2的一端与二极管Dl的N极相连接、另一端则与锁相电路(52)相连接，电感L2的一端经电阻R2后与二极管Dl的N极相连接、另一端则与二极管D2的P极相连接，所述二极管D2的N极经电感LI后作为电路的另一输入极、P极与锁相电路(52)相连接，二极管D3的N极与二极管D2的P极相连接、P极则与锁相电路(52)相连接的同时接地。
5.根据权利要求4所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的锁相电路(52)由场效应管Ql，三极管VTl，三极管VT2，正极经电阻R3后与三极管VTl的发射极相连接、负极则与三极管VTl的基极相连接的极性电容C2，一端与三极管VTl的集电极相连接、另一端经电感L4后与三极管VT2的集电极相连接的电阻R4，一端与三极管VT2的基极相连接、另一端与信号放大电路(53)相连接的电阻R6，以及一端经电感L3后与三极管VT2的基极相连接、另一端接地的电阻R5组成；所述场效应管Ql的栅极与二极管D3的N极相连接、源极与三极管VT2的基极相连接、其漏极则与三极管VTl的集电极相连接，所述三极管VTl的集电极与电阻R2和电感L2的连接点相连接、其基极则与信号放大电路(53)相连接，所述三极管VT2的集电极分别与二极管D3的P极以及信号放大电路(53)相连接、其发射极接地。
6.根据权利要求5所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的信号放大电路(53)由放大器Pl，三极管VT3，三极管VT4，正极经电阻R7后与三极管VTl的基极相连接、负极则与放大器Pl的正极相连接的极性电容C4，正极经电阻R8后与放大器Pl的负极相连接、负极则经电阻R6后与三极管VT2的基极相连接的极性电容C3，正极与极性电容C3的负极相连接、负极与转换电路(54)相连接的电极电容C5，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与放大器PI的负极相连接的电阻R9，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三极管VTl的基极相连接的电阻R10，以及N极与三极管VTl的基极相连接、P极接地的稳压二极管D4组成；所述三极管VT3的基极与三极管VT2的集电极相连接、其发射极与极性电容C3的负极相连接、集电极与三极管VTl的基极相连接，所述三极管VT4的集电极和放大器Pl的输出端分别与转换电路(54)相连接。
7.根据权利要求6所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的转换电路(54)由转换芯片U，场效应管Q2，三极管VT5，三极管VT6，或非门A，P极与或非门A的负极相连接、N极与转换芯片U的IN+管脚相连接的二极管D5，N极与场效应管Q2的漏极相连接、P极则经电阻R12后与转换芯片U的OUT管脚相连接的二极管D6，一端与三极管VT5的基极相连接、另一端则与场效应管Q2的源极相连接的电阻Rll组成；所述或非门A的正极与三极管VT4的集电极相连接、输出端则与三极管VT5的发射极相连接，所述转换芯片U的IN+管脚与放大器Pl的输出端相连接、其IN-管脚则与极性电容C5的负极相连接、GND管脚接地、OUT管脚还与场效应管Q2的栅极相连接、VCC管脚接15V电压，所述三极管VT5的基极与或非门A的输出端相连接、集电极与三极管VT6的基极相连接，三极管VT6的集电极与三极管VT5的发射极相连接、其发射极则与二极管D6的P极相连接。
8.根据权利要求7所述的一种高灵敏度的扭矩传感器，其特征在于:所述的转换芯片U为LM393型集成芯片。
【专利摘要】本发明公开了一种高灵敏度的扭矩传感器，主要由扭力轴（1）、显示仪（6），设置在扭力轴（1）上的集流环（3），粘贴在扭力轴（1）上且与集流环（3）相连接的应变片（2），以及与集流环（3）相连接的振荡器（4），与显示仪（6）相连接的耦合电路（7），与耦合电路（7）相连接的信号锁相处理系统（5）组成；其特征在于：在集流环（3）与信号锁相处理系统（5）之间还设置有快速接收模块（8）；本发明通过快速接收模块的作用可以加快扭矩信号的接收速度，提高了扭矩传感器的灵敏度。
【IPC分类】G01M15-00, G01L5-00
【公开号】CN104807584
【申请号】CN201510201899
【发明人】程社林, 余仁伟, 程振寰, 隆先军
【申请人】成都诚邦动力测试仪器有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月25日