静态扭矩传感器技术定义与工程规范
一、定义
静态扭矩传感器（Static Torque Transducer）是专用于测量稳态或准静态扭矩的精密测量装置，其技术本质为：
静态特性
测量模式：稳态/缓变扭矩（＜5Hz频率响应）
零点稳定性：＜0.01%FS/4h
蠕变特性：＜0.02%FS/30min（ISO 376）
结构特征
高刚性设计（扭转刚度＞10?N·m/rad）
无轴承结构（直接法兰连接）
过载保护：机械限位（150%FS）
二、关键性能矩阵
| 参数 | 工业级 | 计量级 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
| 量程范围 | 10Nm-100kNm | 0.1Nm-50kNm | ISO 6789 |
| 综合 | 0.1%FS | 0.03%FS | DIN 51309 |
| 回程误差 | 0.05%FS | 0.02%FS | ASTM E74 |
| 温度系数 | 0.01%FS/℃ | 0.003%FS/℃ | IEC 60751 |
三、典型结构类型
法兰式结构
轴式变体
空心轴型（通孔直径Φ20-300mm）
便携式（电池供电，蓝牙传输）
防爆型（Ex d IIC T6）
四、信号处理系统
精密测量链
6线制接线（远程补偿）
24位Σ-Δ ADC（ENOB≥21位）
数字滤波（0.1-10Hz可调）
智能补偿技术
三维温度场建模（9点补偿）
非线性校正（32段分段线性化）
自动零点跟踪
五、安装技术规范
机械安装要求
法兰平行度≤0.05mm/m
螺栓预紧力控制（扭矩±5%）
无附加弯矩（侧向力＜1%FS）
电气安全
屏蔽电缆（长度＜50m）
独立接地（接地电阻＜4Ω）
防雷保护（10/350μs波形）
六、智能诊断系统
自监测功能
应变计健康诊断（阻抗监测）
连接状态检测（螺栓预紧力分析）
环境适应评估（温湿度传感）
维护管理
校准周期预测（基于使用强度）
历史数据追溯（10年存储）
远程诊断（4G/IoT）
该定义符合JJG 797-2013扭矩计量检定规程和ASME B46.1表面标准，采用光纤光栅（FBG）技术的版本可实现0.005%FS的长期稳定性。在智能制造领域，集成工业互联网接口后，支持OPC UA数据交互，成为智能装配系统的测量单元。