トルクセンサーとは何ですか？

トルクセンサーとは何ですか？

トルクセンサーは、さまざまな回転または非回転の機械部品のトルクを検出するために使用されるデバイスです。トルクの物理的変化を正確な電気信号に変換します。トルクセンサーは、製造粘度計、電気（空気圧、油圧）トルクレンチなどに適用できます。

タイプのトルクセンサー

トルクセンサーは、動的および静的カテゴリに分類されます。動的トルクセンサーは、トルクセンサー、トルク速度センサー、非接触トルクセンサー、ロータリートルクセンサーなどとも呼ばれます。

動的トルクセンサー

動的トルクセンサーは、回転電力システムでよく使用されます。回転トルクを検出するために、ねじれ角位相差センサーが一般的に使用されます。これらのセンサーは、弾性シャフトの両端に同じ数の歯、形状、および設置角を持つ2セットのギアを取り付け、これらのギアの外側に近接（磁気または光学）センサーが取り付けられています。弾性シャフトが回転すると、これらの2セットのセンサーが2セットのパルス波を測定します。これらのパルス波の位相差を比較することにより、弾性シャフトのトルクを計算できます。

利点：

- トルク信号の非接触伝送。

- デジタル検出信号。

短所：

- 大きなサイズ。

- インストールが難しい。

- パルス波のエッジが遅いため、低速でのパフォーマンスが低い。

ひずみゲージテクノロジー

トルクテストの成熟した方法は、ひずみゲージテクノロジーです。この方法は、高精度、高速応答、良好な安定性、および長寿命を特徴としています。特別なねじれひずみゲージが弾性シャフトに付着して測定し、ひずみブリッジを形成します。ひずみブリッジに電力を供給することにより、弾性シャフトのねじれ電気信号を測定できます。これは、トルクセンサーのデフォルトモードです。

ただし、回転する電力透過システムでは、課題は、回転部分から固定部分への電力入力と検出された信号出力を確実に送信する方法にあります。一般的な方法は、導電性スリップリングを使用することです。

導電性スリップリング

導電性スリップリングには摩擦式接触が含まれます。摩擦的な接触は、必然的に摩耗と加熱につながり、スリップリングの回転速度と寿命を制限します。さらに、信頼できない接触は、信号の変動を引き起こし、測定エラーまたは障害につながる可能性があります。

ワイヤレステレメトリーメソッド

導電性スリップリングの欠点を克服するには、ワイヤレステレメトリ法を使用できます。このアプローチでは、回転シャフトのトルク変形信号が増幅され、周波​​数信号（v/f変換）に変換されます。この信号は、回転シャフトから外側へのキャリア変調法を使用して、ワイヤレスで送信されます。回転シャフトのねじれ信号は、無線レシーバーを使用して受信されます。回転シャフトのエネルギー供給は、回転シャフトに固定されたバッテリーによって提供されます。この方法は、テレメトリートルクメーターとして知られています。