jw2a微机扭矩仪说明资料汇编.docx

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jw2a微机扭矩仪说明资料汇编

一、概述2

二、性能特点2

三、技术性能及指标2

四、熟悉您的仪器3

1、前面板说明4

2、后面板说明4

五、使用方法5

1、接入相位差型传感器信号5

2、开机5

3、仪器提示符及定义6

4、预置传感器参数6

5、参数设置的特别说明9

6、JC型转矩转速传感器原理10

7、扭矩调零12

8、外转速测量14

9、扣除小电机转速14

10、采样周期的选择14

11、存储操作14

12、释放操作15

13、打印操作15

14、模拟输出16

15、模拟输入16

16、相位，频率测量17

17、串行通讯17

18．提示信息20

六、仪器附件21

七、一般故障及排除方法21

八、仪器跳线21

九、补充说明22

1、Ver2.3补充22

2、Ver2.4补充22

3、通讯方法补充22

4、实数的表示23

十、.软件系统24

1、试验登录24

2、控制按钮25

十一、售后服务及其它33

一、概述

JW-2A型微机扭矩仪是采用微电脑技术设计的一种具有一定智能的测定各种动力机械和动力传输机械的扭矩、转速和功率的高精度电子仪器。

它能与各种量程的磁电式相位差型扭矩传感器（如JC型扭矩传感器）配套使用，测量各种发动机、电机、风机、压缩机、液压泵、水泵、变扭器、偶合器、齿轮箱等机械的扭矩、转速和功率。

它可以极其广泛地用于各种动力机械及其传输机械的研究、设计、制造及维修行业。

二、性能特点

全程调零功能，确保每个转速点的测量精度

内/外温度补偿可选择

外转速输入/小电机转速输入可选择

小电机转速预先记录和扣除/小电机转速实时测量和扣除可选择

最快采样时间1ms

可在任何采样时间（1ms-5000ms）执行存储和释放操作

最多存储2000组数据。

可从LED显示，串口，打印机，D/A等多途径释放

数据携带时标，便于精确绘制以时间为横坐标的曲线

先进的参数掉电保护技术，并有写保护功能

超速，超载声光报警

快速存储继电器控制输出

8通道0-5V模拟量采集（可选）

扭矩，转速双路12位D/A输出（可选）

相位差和频率测量功能

手动打印，自动定时打印，释放打印多种打印方式

丰富的串口协议，对仪器的任何操作都可在上位机上进行

多机通讯方式，易于组成系统

232/485接口可选择

三、技术性能及指标

1、扭矩测量

1.1、输入信号幅度：

来自扭矩传感器，幅度不小于0.2V，不大于20V有效值。

1.2、输入信号频率范围：

20HZ-20KHZ

1.3、输入阻抗：

10KΩ

1.4、取样时间：

1ms-5000ms任意设定

1.5、量程范围：

取决于传感器，可根据传感器量程任意决定

1.6、测量精度：

正确地与JC型传感器配套使用，精度±0.1%F.S或±0.2%F.S

1.7、显示位数：

五位浮点显示（单位N.m）

1.8、自动判别并显示正负扭矩

1.9、超载报警、报警值任意设定

2、转速测量

2.1、输入信号：

0.2V-20V有效值，正弦波或脉冲

2.2、频率范围：

20HZ-20KHZ

2.3、输入阻抗：

10KΩ

2.4、测量精度：

50HZ以下为±0.5%，50HZ以上为±0.1%±1个字

2.5、采样时间：

1ms-5000ms自由设定

2.6、显示方式：

五位浮点显示（单位r/min）

3、功率运算

3.1、运算精度：

P=0.0001047×转矩（N.m）×转速（r/min）±1个字

3.2、显示方式：

五位浮点显示（单位kW）

四、熟悉您的仪器

JW-2A型微机扭矩仪的控件安装在前面板（控件面板）和后面板上。

前面板上方安排有三个显示窗口分别显示扭矩、转速、功率。

左下方安排有一个显示窗口，循环显示八个通道的模拟量（注意：

只有在选购带模拟通道的产品时才具备此窗口）。

面板上安排有一组（四个）参数设置健。

参数设置键用于设置与仪器配套的传感器量程、系数、齿数，设置仪器的采样时间、定时打印时间、报警状态等等。

一组（六个）功能设置健，功能设置键的上方对应有六个由发光二极管组成的红色指示灯，当您按下任何一个功能键时，其上方的指示灯被点亮，指示当前的工作状态。

前面板控件部置见图1，后面板控件布置见图2。

MnP

N.mr/minkW

外

内

记录

扣除

打印

释放

存储

调零

JW-2A扭矩仪湘仪动力测试仪器有限公司

图1前面板控件布置图

OFF

图2后面板控件布置图

1、前面板说明

1.1、M-----扭矩显示窗口，显示位数6位

1.2、n------转速显示窗口，显示位数5位

1.3、P------功率显示窗口，显示位数5位

1.4、A-----模拟通道循环显示窗口，显示位数4位

1.5、Ch------模拟通道号显示，显示位数1位

1.6、SET-----设置键，按下仪器进入设置状态

1.7、-----移位键，用于选中需要修改的参数

1.8、------移位键，用于选中需要修改的位数

1.9、-----数值键，用于增加或减小需要修改的数值

1.10、调零------调零键，用于对传感器的零点进行调整

1.11、存储------存储键，用于对测量参数的存储

1.12、释放------释放键，用于对存储参数的释放

1.13、打印------打印键，用于打印测量参数

1.14、扣除、记录------，扣除、记录键，用于记录和扣除小电机转速

1.15、内/外------内/外转速切换键，用于切换内/外转速

2、后面板说明

2.1、打印------打印接口，用于接入打印机

2.2、模拟量输入------模拟量输入接口，用于接入共8路模拟量测量信号

2.3、串口------串行接口，标准的RS232C接口

2.4、参数锁定------参数锁定开关，用于锁定设置的参数

2.5、保险------保险丝座，用于安装保险丝

2.6、开关-----用于打开或关闭仪器电源

2.7、D/A输出------D/A输出插座，用于输出扭矩、转速的模拟信号

2.8、存储状态输出------仪器工作在存储状态下输出继电器信号

2.9、转速1------信号线插座，用于接入传感器第一路信号

2.10、转速2------信号线插座，用于接入传感器第二路信号

2.11、外转速-----信号线插座，当传感器有外转速信号输出时用于接入外转速信号,或当传感器有套筒转速传感器时用于输入套筒转速

2.12、AC220V------电源插座，用于接入220V电源

五、使用方法

1、接入相位差型传感器信号

将相位差型转矩转速传感器（如JC型）输出的两路信号通过随机配置的两根电缆分别接到仪器后面板上对应的插座“转速1”和“转速2”。

如果传感器配有外转速信号输出（如JC3A,JC4B）用电缆线接至“外转速”插座,并将机内跳线J3置为OFF。

如果传感器配有套筒转速传感器,可将套筒测速信号用电缆线接至“外转速”插座,并将机内跳线J3置为ON。

注意：

跳线设置改变后应关断电源重新上电开机才能生效。

2、开机

插上AC220V交流电源，然后打开电源开关。

开机后首先显示的是本仪器的配置情况及自检信息。

第一帧显示本仪器配置信息

转速窗口显示A-DY带有8通道A/D采集功能

转速窗口显示A-Dn不带8通道A/D采集功能

功率窗口显示d-AY带有双路D/A输出

功率窗口显示d-An不带双路D/A输出

第二帧显示本仪器当前设置信息（由仪器跳线确定）：

扭矩窗口显示bd4800跳线设置J1为OFF，通讯波特率4800bps

扭矩窗口显示bd2400跳线设置J1为ON，通讯波特率2400bps

转速窗口显示In-t跳线设置J2为OFF，传感器温度补偿为内补偿

转速窗口显示Ou-t跳线设置J2为ON，传感器温度补偿为外补偿

功率窗口显示-----跳线设置J3为OFF，第三路转速输入被设置为主轴（外转速）

功率窗口显示===跳线设置J3为ON，第三路转速输入被设置为套筒转速（小电机转速）

第二帧显示完毕以后，仪器显示测量信息。

这时，如果有传感器信号，扭矩，转速，功率窗口将分别显示测量结果。

如果没有信号输入，扭矩，转速窗口将显示全０，功率窗口将显示nosig,提示无信号输入。

如无信号输入，首先应检查传感器与仪器连接的信号线插头、插座是否松动，传感器是否处在旋转状态。

注意：

只有在传感器输出信号大于0.2V有效值时仪器才能正常工作。

3、仪器提示符及定义

在预置传感器参数时，仪器将出现表1所列的提示符其定义如下：

提示符

定义

单位

允许范围

传感器系数

见铭牌

≤20000

传感器量程

N.m

传感器齿数

见铭牌

仪器采样周期

扭矩报警

N.m

转速报警

r/min

传感器小电机转速

r/min

E≤3000

定时打印时间

P≤65535

转速模拟输出范围

r/min

传感器标定时的温度

℃

t0≤50

传感器使用时的温度

℃

t1≤50

表1仪器提示符及定义

4、预置传感器参数

如果您配用了JW-2A上位机软件，可在上位机上设置参数。

这种方法更加方便快捷，应优先采用。

如果没有软件或计算机，则按以下方法设置参数。

传感器参数包括系数F、量程R、齿数g。

1.系数是传感器出厂时通过标定所得

2.量程是传感器所能测量的最大扭矩

3.齿数是传感器测速齿轮的齿数

以上三个参数在传感器出厂时用钢印打在传感器铭牌上，使用时必须根据铭牌上的数值将传感器参数预置在仪器中。

预置传感器参数可按以下步骤操作：

4.将后面板上的参数锁定开关置于非保护状态OFF。

5.按住“SET”键不动，直到功率显示窗口显示“F”时松开。

这时仪器已进入传感器参数设置状态。

6.按“”键可选择需要设置和修改的参数，按“”键可移动该参数的位数，被选中的位数数码管闪烁，按“”键可使该闪烁位的数值位加1，按“打印/。

”键可使小数点移至该闪烁位。

4.1、输入系数F

按住“SET”键不动，待功率显示窗口显示F时，仪器进入传感器参数设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的系数值。

闪烁的数码管提示修改。

按动“”键该闪烁位数的数值加1，如该位需要置入小数点，按动“打印/。

”键可使小数点移至该闪烁位。

如该位不须修改或修改完毕，按动“”键移位，选中的位数数码管闪烁，按动“”键进行修改，重复以上操作直至该参数设置完毕。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有需要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

所预置的系数被存储到电擦写存储器中。

参数设置步骤见示意图：

r/minkW

闪烁位提示修改

内

扣除

外

记录

打印

释放

存储

调零

r/minkW

按SET键，当功率显示窗口显示F时，仪器进入参数设置状态

修改闪烁位

外

内

记录

扣除

打印

释放

存储

调零

r/minkW

按“”键修改闪烁位的数值，按“打印/。

”键可使小数点移至该闪烁位

移动闪烁位

外

内

记录

扣除

打印

释放

存储

调零

按“”键移动闪烁位

r/minkW

修改闪烁位

内

扣除

打印

释放

存储

调零

外

记录

按“”键选择下面需要设置的参数或按SET键进入测量

4.2、输入量程R

传感器系数F设置完毕，按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

当功率显示窗口显示R时，仪器进入传感器量程设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的量程值。

闪烁的数码管提示修改。

按动“”键该闪烁位数的数值加1，如该位不须修改或修改完毕，按动“”键移位，选中的位数数码管闪烁，按动“”键进行修改，重复以上操作直至该参数设置完毕。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

4.3、输入齿数g

传感器量程R设置完毕，按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

当功率显示窗口显示g时，仪器进入传感器齿数设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的齿数值。

闪烁的数码管提示修改。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

4.4、输入仪器采样周期t

在参数设置状态下按动“”键可以选择需要设置的参数，当功率显示窗口显示t时，仪器进入采样周期设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的采样周期值。

闪烁的数码管提示修改。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

4.5输入扭矩报警A1

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示A1时，仪器进入扭矩报警设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的扭矩报警值。

闪烁的数码管提示修改。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有需要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

当扭矩报警条件产生时，扭矩显示窗口会出现闪烁，并发出声音报警。

声音报警时按任意键可以消除声音，但不会取消显示闪烁。

只有报警条件解除，闪烁才会停止。

4.6、输入转速报警A2

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示A2时，仪器进入转速报警设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的转速报警值。

闪烁的数码管提示修改。

按动SET键，仪器进入测量。

当转速报警条件产生时，转速显示窗口会出现闪烁，并发出声音报警。

声音报警时按任意键可以消除声音，但不会取消显示闪烁。

4.7、手动输入小电机转速E

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示E时，仪器进入小电机转速设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的小电机转速，闪烁的数码管提示修改，此时可将仪器测量得到的小电机转速按顺序输入。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有需要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

4.8、自动输入小电机转速E

不启动被测对象，使主轴转速为０。

启动小电机。

按住“SET”键直到功率窗口出现“F”，松开“SET”键。

按“”键，找到“E”这个提示符，在正确输入了“齿数g”和“采样周期t”（推荐3s）的前提下，按“记录”键，这时，小电机转速即被读入并显示出来。

按“SET”键，退出设定状态，小电机转速即被保存。

4.9、输入定时打印时间P

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示P时，仪器进入定时打印设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的定时打印时间，闪烁的数码管提示修改，此时可输入希望的定时打印时间。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有需要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

4.10、输入转速模拟输出范围n

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示n时，仪器进入转速模拟输出范围设置状态，此时转速显示窗口显示的是需要修改的模拟输出范围，闪烁的数码管提示修改，此时可将需要的模拟输出范围输入。

按动“”键可以选择下面需要设置的参数。

如下面没有需要设置的参数，按动SET键，仪器进入测量。

注意：

仪器上设置的模拟输出范围，对应于D/A5V。

如模拟输出范围设置为5000r/min，那么5000r/min对应D/A输出5V；设置为2000r/min那么2000r/min对应D/A输出5V。

4.11、温度补偿

将跳线J2设置为OFF（实际位置可见开机信息），重新开机。

在参数设置状态下按动“”键，当功率显示窗口显示t0时，仪器进入传感器标定温度输入状态（传感器标定温度在传感器出厂时打印在铭牌上），此时转速显示窗口显示的是需要输入的传感器标定温度，闪烁的数码管提示修改，此时可将传感器标定温度逐位输入。

按动“”键，功率显示窗口显示t1，此时可将当时的实际温度值逐位输入，输入完毕，按动SET键，仪器进入测量。

4.12、温度自动补偿

将跳线J2设置为ON，重新开机。

在模拟通道7加入0-5V温度信号，并设置好通道7的量程。

设置通道7的量程时应使小数点定位在最低位。

传感器标定时的温度t0仍然从键盘输入，输入方法同上所述。

进行温度补偿设置后，仪器将自动修正因温差带来的传感器系数变化。

4.13、小数点的设置

在参数设置状态下，按动“打印/。

”键可使小数点移至闪烁位。

只有量程、零点、扭矩报警三个参数小数点后的数值为有效值，其余参数小数点后的数值将被忽略。

5、参数设置的特别说明

5.1、错误提示

如果设置的参数在正常范围之外，在按“”键进入下一参数时，会出现错误提示“Err”。

只有输入正确且不超过允许范围的参数，才能进入下一参数的设置。

在按“SET”键退出前，请将写保护开关打在非保护的位置。

如果写保护开关打在保护的位置否则前面输入的各项参数将不会被存入存储器，同时仪器会显示存储错误的提示“SAVEError”，这时应将写保护开关置于非保护状态，再重复上述各项系数设置过程。

进入测量后，应将写保护开关打到写保护的位置，以保护存储器里的参数不被修改。

注意：

写保护开关只保护存储器里的参数，而不保护内存里的的参数。

如果内存里的参数被搞乱，可关掉电源，重新上电开机，开机时仪器会将存储器里的参数重新调入内存。

各参数的允许范围见表2

提示符

定义

单位

允许范围

传感器系数

≤20000

传感器量程

N.m

传感器齿数

仪器采样周期

扭矩报警

N.m

转速报警

r/min

传感器小电机转速

r/min

E≤3000

定时打印时间

P≤65535

转速模拟输出范围

r/min

传感器标定时的温度

℃

t0≤50

传感器使用时的温度

℃

t1≤50

表2各参数输入的允许范围

5.2、传感器系数的修正

以N.m标定的传感器的系数应该是8000左右。

以kg.m标定的老传感器其系数一般在1600左右。

用户在使用老传感器时应将以kg.m标定的系数转换为以N.m标定的系数。

新老系数转换换方式如下：

将老系数1600左右×5后作为新的系数输入。

假如您使用的是老的而且是非标准系列的传感器（非1，2，5系列，例如300kgm传感器），请按下列式子计算出新的系数值输入，F=K×S/S＇×5

F：

输入仪器的系数

K：

旧传感器生产厂家铭牌上的系数

S：

传感器生产厂家在说明中要求借用老仪器的量程

S＇：

非标准传感器量程

5.3、传感器量程的修正

传感器量程的标准计量单位是N．m。

假如您的老传感器铭牌上的量程标的是kgm，请将其kgm数×10（不是9.8）后，作为新量程值输入仪器。

6、JC型转矩转速传感器原理

JC型转矩转速传感器的基本原理是：

通过弹性轴、两组磁电信号发生器，把被测转矩、转速转换成具有相位差的两组交流电信号，这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，而其相位差的变化部分又与被测转矩成正比。

JC型转矩转速传感器的工作原理如图3。

在弹性轴的两端安装有两只信号齿轮，在两齿轮的上方各装有一组信号线圈，在信号线圈内均装有磁钢，与信号齿轮组成磁电信号发生器。

当信号齿轮随弹性轴转动时，由于信号齿轮的齿顶及齿谷交替周期性的扫过磁钢的底部，使气隙磁导产生周期性的变化，线圈内部的磁通量亦产生周期性变化，使线圈中感生出近似正弦波的交流电信号。

这两组交流电信号的频率相同且与轴的转速成正比，因此可以用来测量转速。

这两组交流电信号之间的相位与其安装的相对位置及弹性轴所传递扭矩的大小及方向有关。

当弹性轴不受扭时，两组交流电信号之间的相位差只与信号线圈及齿轮的安装相对位置有关，这一相位差一般称为初始相位差，在设计制造时，使其相差半个齿距左右，即两组交流电信号之间的初始相位差在180度左右。

在弹性轴受扭时，将产生扭转变形，使两组交流电信号之间的相位差发生变化，在弹性变形范围内，相位差变化的绝对值与转矩的大小成正比。

把这两组交流电信号用专用屏蔽电缆线送入JW型微机扭矩仪或具有其功能的扭矩卡送入计算机，即可得到转矩、转速及功率的精确值。

弹性轴

图3JC型传感器工作原理

图4JC型传感器结构图

图4是JC型转矩转速传感器机械结构图。

其结构与图3的工作原理图差别是很大的，其中，为了提高测量精度及信号幅值，两端的信号发生器是由安装在弹性轴上的外齿轮、安装在套筒内的内齿轮、固定在机座内的导磁环、磁钢、线圈及导磁支架组成封闭的磁路。

其中，外齿轮、内齿轮是齿数相同互相脱开不相啮合的。

套筒的作用是当弹性轴的转速较低或者不转时，通过传感器顶部的小电动机及齿轮或皮带传动链带动套筒，使内齿轮反向转动，提高了内、外齿轮之间的相对转速，保证了转矩测量精度。

但是，此时输出信号的频率不能直接用来测量传动机械的转速，用户可以通过仪器设置自动扣除小电机转速的方法得到传动机械的实际转速。

7、扭矩调零

图2、JC型转矩转速传感器机械结构图

由于磁电式相位差扭矩传感器其基本原理是将扭矩转换为具有相位差的二路正弦交流信号，在零扭矩时（即空载），其初始相位角并不等于“0”，而是在1800左右，而且每台传感器的初始相位角均不相同，故需调零。

所以，在加载测量前，必须进行扭矩调零。

在扭矩调零操作时，必须空载启动扭矩转感器。

如果负载无法脱开，或使用时主轴根本不转动（测静态扭矩）或在低速下转动，为保证传感器输出的信号幅度大于0.2V可以启动传感器顶部的小电机。

7.1、单点调零

在正确输入各参数后（F、R、g、t、t0、t1为必需常数）

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