컨텐츠 메뉴
● 소개
>> 2. 자기 탄성 방법
● 신호 처리
● 결론
● FAQ
>> 2. 스트레인 게이지 토크 센서는 어떻게 작동합니까?
>> 3. 일반적으로 토크 센서를 사용하는 산업은 무엇입니까?
>> 4. 정적 측정 및 동적 측정 모두에 토크 센서를 사용할 수 있습니까?
토크 변환기 또는 토크 미터라고도하는 토크 센서는 물체에 적용되는 토크 또는 회전력을 측정하도록 설계된 특수 장치입니다. 이 센서는 자동차 테스트, 로봇 공학 및 제조를 포함한 다양한 산업 응용 분야에서 중요합니다. 토크 센서의 작동 방식을 이해하려면 설계, 작동 원리 및 사용 가능한 다양한 유형을 탐구하는 것이 포함됩니다.
토크는 객체가 축 주위로 회전하게하는 회전력의 척도로 정의됩니다. 그것은 힘의 산물과 피벗 포인트로부터의 거리로 계산됩니다.
토크 (t) = 힘 (f) × 거리 (d)
토크는 일반적으로 뉴턴 미터 (N · M) 또는 풋 파운드 (FT · LB)와 같은 단위로 표현됩니다.
특정 응용 프로그램에 적합한 여러 유형의 토크 센서가 있습니다.
- 정적 토크 센서 : 고정 시스템의 토크를 측정하고 교정 및 품질 관리에 유용합니다.
-동적 토크 센서 : 고속 응용 프로그램 용으로 설계되어 정확한 제어를위한 실시간 데이터를 제공합니다.
- 샤프트 토크 센서 : 직접 토크 측정을 위해 회전 샤프트에 직접 장착.
- 로봇 토크 센서 : 로봇 공학 및 재생 가능 에너지 시스템을 포함한 다양한 응용 분야에서 사용되는 다목적 센서.
- 인라인 토크 변환기 : 원활한 토크 측정을 위해 기존 기계에 통합.
- 비접촉 토크 센서 : 섬세한 응용 분야에 이상적 인 광학 또는 자기 감지 방법을 활용합니다.
토크 센서의 기본 원리는 적용된 토크로 인한 변형 또는 변형을 측정하는 것입니다. 대부분의 토크 센서는 스트레인 게이지와 자기 탄성 감지의 두 가지 주요 방법을 기반으로 작동합니다.
가장 일반적인 유형의 토크 센서는 스트레인 게이지를 사용합니다. 이들은 기계적 변형률을 겪을 때 전기 저항을 변화시키는 작은 저항 센서입니다. 운영 프로세스는 다음과 같습니다.
- 종종 알루미늄 또는 스테인리스 스틸로 만든 금속 요소는 감지 성분으로 사용됩니다. 이 요소는 토크가 적용될 때 약간 변형하도록 설계되었습니다.
- 스트레인 게이지는 Wheatstone Bridge 구성 에서이 금속 요소에 결합됩니다. 토크가 적용되면 금속이 변형되어 변형 게이지에서 저항이 변화합니다.
- 저항의 변화는 적용된 토크에 비례하는 차동 전압을 생성합니다. 이 전압 신호는 증폭 및 처리되어 읽을 수있는 토크 측정을 제공합니다.
다른 방법은 마그네틱 탄성 센서와 관련이 있으며, 이는 적용된 토크로 인한 자기 특성의 변화를 감지합니다. 이 방법은 다음과 같이 작동합니다.
- 비틀림 응력으로 인한 자기 투과성의 변화로 인한 유도 전압의 변화를 측정하는 와이어 코일로 샤프트를 둘러싸는 것.
-이 방법은 강력한 측정을 제공하지만 온도 및 기타 환경 요인에 의해 영향을받을 수 있습니다.
사용 된 감지 방법에 관계없이 토크 센서의 출력 신호는 일반적으로 여러 처리 단계를 거칩니다.
- 신호 증폭 : 센서에 의해 생성 된 초기 전기 신호는 일반적으로 매우 낮습니다. 따라서 유용하기 위해 증폭이 필요합니다.
- 신호 컨디셔닝 : 여기에는 노이즈를 필터링하고 정확한 판독 값을 보장하기 위해 온도 변화를 보상하는 것이 포함됩니다.
- 교정 : 적용된 토크와 출력 신호 사이의 선형 관계를 설정하려면 토크 센서를 교정해야합니다. 교정에는 알려진 토크 값을 적용하고 해당 출력을 기록하는 것이 포함됩니다.
토크 센서에는 다양한 산업 분야에서 광범위한 응용 프로그램이 있습니다.
- 자동차 테스트 : 성능 테스트 중 엔진 및 전송과 같은 구성 요소의 토크를 측정하는 데 사용됩니다.
- 제조 : 정확한 토크 적용이 중요한 조립 라인의 품질 관리에 필수적입니다.
- 로봇 공학 : 로봇 암 및 기타 자동화 시스템으로 가해지는 힘을 모니터링하고 제어하는 데 도움이됩니다.
- 항공 우주 : 항공기 부품 테스트에 사용되어 안전 표준을 충족하도록합니다.
토크 센서를 사용하면 몇 가지 이점이 있습니다.
- 정밀 측정 : 품질 관리 및 안전에 필수적인 정확한 판독 값을 제공합니다.
-실시간 모니터링 : 많은 최신 센서는 즉각적인 피드백을 위해 실시간 데이터 전송을 제공합니다.
- 다목적 성 : 다양한 유형의 토크 센서를 다양한 응용 프로그램과 환경에서 사용할 수 있습니다.
토크 센서는 수많은 산업에서 회전력을 측정하는 데 중요한 역할을합니다. 변형 게이지 및 자기 탄성 기술과 같은 다양한 감지 방법을 통해 기계적 입력을 전기 신호로 변환함으로써 이러한 장치는 성능 모니터링의 정확성과 신뢰성을 보장합니다. 기술이 발전함에 따라 센서 설계 및 응용 효율성의 추가 혁신을 기대할 수 있습니다.
주요 유형에는 정적, 동적, 샤프트, 로터리, 인라인 변환기 및 비접촉 센서가 포함됩니다. 각 유형은 측정 요구에 따라 특정 응용 프로그램을 제공합니다.
스트레인 게이지 센서는 토크가 적용될 때 금속 요소의 변형으로 인한 전기 저항의 변화를 측정하여 작동합니다. 이 변화는 적용된 토크에 비례하는 전압 신호를 생성합니다.
자동차 테스트, 제조, 항공 우주, 로봇 공학 및 재료 테스트와 같은 산업은 일반적으로 정확한 측정을 위해 토크 센서를 사용합니다.
예, 응용 프로그램 요구 사항에 따라 정적 (고정 시스템) 및 동적 (이동 시스템) 측정을 위해 설계된 특정 유형의 토크 센서가 있습니다.
교정은 적용된 토크와 출력 신호 사이의 정확한 관계를 설정하므로 중요합니다. 적절한 교정 없이는 측정이 정확하거나 신뢰할 수 없을 수 있습니다.
