在電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中，扭矩測(cè)量通常由扭矩傳感器實(shí)現(xiàn)。下圖是典型的電機(jī)扭矩測(cè)試方法：被測(cè)電機(jī)通過聯(lián)軸器與扭矩傳感器相連，扭矩傳感器的另一端通過聯(lián)軸器與負(fù)載電機(jī)相連。系統(tǒng)工作時(shí)，被測(cè)電機(jī)工作在速度回路(或轉(zhuǎn)矩回路)，負(fù)載電機(jī)工作在轉(zhuǎn)矩回路(或速度回路)。扭矩傳感器測(cè)量扭矩，并通過信號(hào)將扭矩值傳輸至測(cè)量?jī)x器。通過了解扭矩測(cè)試過程，可以找到扭矩測(cè)試的關(guān)鍵因素。
一是扭矩傳感器的測(cè)量精度；二是測(cè)試儀器的測(cè)量精度；第三：電機(jī)扭矩加載精度(實(shí)測(cè)和加載)；第四，系統(tǒng)的機(jī)械安裝精度。接下來，我們分析每個(gè)因素點(diǎn)。首先是扭矩傳感器的測(cè)量精度。有人說扭矩傳感器很簡(jiǎn)單，每個(gè)傳感器都有一個(gè)標(biāo)稱精度，直接看它的手動(dòng)數(shù)據(jù)就知道了。誠(chéng)然，國(guó)內(nèi)外扭矩傳感器都有其標(biāo)稱測(cè)量精度，但扭矩傳感器有其測(cè)量范圍，如何選擇合適的范圍也是一個(gè)至關(guān)重要的因素。在這里，我推薦一個(gè)“三五原則”。所謂“三五原則”，是指當(dāng)試驗(yàn)扭矩在1N.m以內(nèi)時(shí)，為了保證測(cè)量精度，建議測(cè)量范圍不小于測(cè)量范圍的三分之一。
比如測(cè)量范圍1N.m的傳感器，建議測(cè)量至少0.33N.m；當(dāng)測(cè)量扭矩在1N.m以上時(shí)，為了保證測(cè)量精度，建議測(cè)量范圍不小于測(cè)量范圍的五分之一。例如，對(duì)于測(cè)量范圍為10N.m的傳感器，建議最小測(cè)量范圍為2N.m.只有這樣才能保證扭矩傳感器的測(cè)量精度。第二種測(cè)試儀器的測(cè)量精度，傳統(tǒng)的電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)使用電氣參數(shù)表、扭矩儀等分立儀器分別對(duì)電氣參數(shù)和扭矩、轉(zhuǎn)速參數(shù)進(jìn)行測(cè)試和測(cè)量，穩(wěn)態(tài)時(shí)可以保證測(cè)量精度，但一旦測(cè)量到瞬態(tài)參數(shù)，測(cè)量精度會(huì)受到很大影響。因此，在瞬態(tài)測(cè)試中，必須使用功率分析儀等高精度測(cè)量?jī)x器同步測(cè)量電氣參數(shù)和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速測(cè)試，以保持測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
第三，在能夠保證測(cè)量精度的情況下，必須考慮系統(tǒng)的加載精度。例如，在系統(tǒng)的測(cè)試過程中，當(dāng)我們想測(cè)試5N.m的扭矩點(diǎn)時(shí)，控制器發(fā)出指令控制電機(jī)加載。此時(shí)，系統(tǒng)必須能夠同步監(jiān)測(cè)實(shí)際扭矩，并通過PID實(shí)時(shí)調(diào)整，以保證輸出扭矩為5N.m(誤差取決于PID控制的優(yōu)化程度)。
第四系統(tǒng)機(jī)械安裝精度低，意味著試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械對(duì)中角度偏差大。當(dāng)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)試驗(yàn)臺(tái)變形、異常振動(dòng)、螺釘脫落、聯(lián)軸器斷裂等問題。所以對(duì)準(zhǔn)精度一定要保證，不然之前做的一切都化為烏有。致遠(yuǎn)電子擁有豐富的電機(jī)行業(yè)測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，建立了全新的TAS(高音精度系統(tǒng))精度保證體系，從扭矩傳感器精度(0.05%)、測(cè)量?jī)x器精度(0.01%)、負(fù)載控制精度(毫秒級(jí))、機(jī)械安裝精度(25um)等諸多方面保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
長(zhǎng)沙諾賽希斯儀器儀表有限公司主要產(chǎn)品有9個(gè)大系列，800多個(gè)品種的電阻應(yīng)變計(jì)；五大系列，100多個(gè)品種的稱重、測(cè)力、壓力、扭矩、流量傳感器。稱量范圍小到幾克，大到1000多噸；并有適合于各種惡劣環(huán)境使用的高、中、低溫傳感器及高防護(hù)等級(jí)傳感器。這些產(chǎn)品廣泛服務(wù)于航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機(jī)械加工、能源、環(huán)保、醫(yī)療、交通、建材、等多領(lǐng)域的自動(dòng)化工程的檢測(cè)與過程控制。并外銷中東，亞太地區(qū)等20多個(gè)國(guó)家。
