基于FPGA的高速扭矩测量系统研究

作     者：马彦寅 胡凡域 虞文川 俞良璐 MA Yanyin;HU Fanyu;YU Wenchuan;YU Liangu

作者机构：上海理工大学机械工程学院上海200082 

出 版 物：《农业装备与车辆工程》 (Agricultural Equipment & Vehicle Engineering)

年 卷 期：2024年第62卷第8期

页      面：47-52页

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：扭矩测量 高速测量 扭转形变 现场可编程门阵列 滤波处理 

摘      要：针对高速转动的传动转轴平台扭矩精确检测困难的问题,提出了一种适用于高速工况下的扭转形变式扭矩测量系统。该系统由霍尔传感器、可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)及上位机3部分组成。该扭矩测量系统属于相位差式扭矩测量仪的一种,在获取转轴的形变信号后,利用FPGA作为处理芯片,可做到精确高效的信息处理,并设计了基于PYQT5的交互界面显示最终的扭矩测量结果,在高速转动的工况下,能够实施、精准地读取当前转速下施加在转轴上的扭矩信息。实验结果表明,提出的扭矩测量系统对传动转轴扭矩的测量精度误差控制在1%内,满足实际工程测量的需求。