토크 센서란 무엇입니까?

토크 센서란 무엇입니까?

토크 센서는 다양한 회전 또는 비회전 기계 부품의 토크를 감지하는 데 사용되는 장치입니다. 토크의 물리적 변화를 정확한 전기 신호로 변환합니다. 토크 센서는 제조 점도계, 전기(공압, 유압) 토크 렌치 등에 적용할 수 있으며 높은 정확도, 빠른 응답, 우수한 신뢰성 및 긴 수명을 제공합니다.

 

토크 센서의 유형

토크 센서는 동적 및 정적 범주로 분류됩니다. 동적 토크 센서는 토크 센서, 토크 속도 센서, 비접촉 토크 센서, 회전 토크 센서 등으로도 불릴 수 있습니다.

 

동적 토크 센서

동적 토크 센서는 회전 전력 시스템에 자주 사용됩니다. 회전 토크를 감지하기 위해 비틀림 각도 위상차 센서가 일반적으로 사용됩니다. 이 센서는 탄성 샤프트의 양쪽 끝 부분에 동일한 잇수, 모양 및 설치 각도를 가진 두 세트의 기어를 설치하고, 근접(자기 또는 광학) 센서는 이 기어 외부에 장착됩니다. 탄성 샤프트가 회전하면 이 두 세트의 센서가 두 세트의 맥파를 측정합니다. 이러한 맥파 간의 위상차를 비교함으로써 탄성 샤프트의 토크를 계산할 수 있습니다.

 

장점:

- 토크 신호의 비접촉 전송.

- 디지털 감지 신호.

 

단점:

- 큰 크기.

- 설치가 어렵습니다.

- 느린 펄스파 에지로 인해 저속에서 성능이 저하됩니다.

 

스트레인 게이지 기술

 

토크 테스트를 위한 성숙한 방법은 스트레인 게이지 기술입니다. 이 방법은 높은 정확도, 빠른 응답, 우수한 안정성 및 긴 수명을 특징으로 합니다. 특수 비틀림 스트레인 게이지가 측정할 탄성 샤프트에 부착되어 스트레인 브리지를 형성합니다. 스트레인 브리지에 전원을 공급하면 토크 센서의 기본 모드인 탄성 샤프트의 비틀림 전기 신호를 측정할 수 있습니다.

 

그러나 회전 동력 전달 시스템에서는 회전 부분에 입력되는 동력과 회전 부분에서 출력되는 감지 신호를 고정 부분에 안정적으로 전달하는 방법에 대한 과제가 있습니다. 일반적인 방법은 전도성 슬립 링을 사용하는 것입니다.

 

전도성 슬립 링

 

전도성 슬립 링에는 마찰 접촉이 수반되어 필연적으로 마모와 열이 발생하여 슬립 링의 회전 속도와 수명이 제한됩니다. 또한 신뢰할 수 없는 접촉으로 인해 신호 변동이 발생하여 측정 오류나 오류가 발생할 수 있습니다.

 

무선 원격 측정 방법

 

전도성 슬립 링의 단점을 극복하기 위해 무선 원격 측정 방법을 사용할 수 있습니다. 이 접근 방식에서는 회전축의 토크 변형 신호가 증폭되어 주파수 신호로 변환됩니다(V/F 변환). 그런 다음 이 신호는 캐리어 변조 방법을 사용하여 회전 샤프트에서 외부로 무선으로 전송됩니다. 회전축의 비틀림 신호는 무선 수신기를 통해 수신됩니다. 회전축의 에너지 공급은 회전축에 고정된 배터리를 통해 제공됩니다. 이 방법은 원격 측정 토크 미터로 알려져 있습니다.