トルクセンサーの特性と作業原理

トルクセンサーの特性と作業原理

 

トルクセンサーは、さまざまな業界ですぐに重要なコンポーネントになり、センサーファミリーの不可欠な部分としての地位を確立しています。

 

I.トルクセンサーの特性：

 

1。測定機能：静的トルクと動的トルク、および定常トルクと回転トルクの両方を測定できます。

2。高精度と安定性：高検出精度と良好な安定性を提供し、干渉を防ぐように設計されています。

3。コンパクトで軽量：これらのセンサーはサイズが小さく、軽量で、さまざまな設置構造があり、設置と使用が簡単です。ゼロにリセットする必要なく、正と負のトルクを継続的に測定できます。

4。耐久性：導電性リングのような摩耗部品がない場合、それらは長期間高速で動作できます。

5。直接信号出力：センサーは、コンピューターで直接処理できる高レベルの周波数信号を出力します。

6。高い過負荷容量：これらのセンサーで使用される弾性要素は、非常に高い過負荷に耐えることができます。

 

ii。トルクセンサーの測定原理：

 

特別なねじりひずみゲージが測定されている弾性シャフトに取り付けられ、ひずみブリッジが形成されます。この橋に電力が供給されると、弾性シャフトのねじれ電気信号を測定できます。この変形信号は増幅され、圧力/周波数変換によるねじれ反応に比例した周波数信号に変換されます。このシステムのエネルギー入力と信号出力は、非接触エネルギーと信号伝達を促進する2セットの特別なリング型変圧器によって管理されます。

 

iii。トルクセンサーの構造原理：

 

特別な弾性シャフトにストリップを測定する特別なねじれを取り付けて、可変電気ブリッジを作成することにより、基本的なトルクセンサーが形成されます。次のコンポーネントはシャフトに固定されています：

1。エネルギーリングトランスのセカンダリコイル、

2。信号環トランスの一次コイル、

3。整流および安定化電源、計装増幅回路、V/F（電圧から周波数）変換回路、および信号出力回路を含むシャフトの印刷回路基板。

 

iv。トルクセンサーの作業プロセス：

 

センサーに15Vの電源が提供されます。磁気回路の結晶発振器は400Hzの平方波を生成します。これは、TDA2030パワーアンプによって増幅され、AC磁気電源を生成します。このパワーは、エネルギーリングトランスT1を介して、固定一次コイルから回転二次コイルに伝達されます。得られたAC電力は、シャフト上の回路によって整流およびろ過され、5V DC電源が得られ、これが動作増幅器AD822を駆動します。参照電源AD589およびデュアルオペレーショナルアンプAD822によって生成される高精度4.5V DC電源は、ブリッジ、アンプ、およびV/Fコンバーターに電力を供給するために使用されます。

 

弾性シャフトがねじれを受けると、ひずみブリッジによって検出されたMVレベルの変形信号は、計装アンプAD620によって1.5Vから1Vの強い信号に増幅されます。この信号は、V/FコンバーターLM131によって周波数信号に変換されます。周波数信号は、信号環トランスT2を介して回転プライマリコイルから固定二次コイルに送信されます。センサーハウジング内の信号処理回路でフィルタリングと形成後、弾性シャフトに適用されるトルクに比例する周波数信号が得られます。移動リングと静的リングの間には数ミリメートルの小さなギャップしかなく、センサーシャフトの一部が金属製のハウジングに囲まれているため、効果的なシールドが達成され、強力な干渉能力が生じます。