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トルクセンサは、トルクの物理的変化を正確な電気信号に変換する計測器である
日付:2025-10-24読み:0
トルクセンサはトルクセンサ、トルクセンサなどとも呼ばれ、各種の回転または非回転機械部品のトルクを測定するための精密測定機器である。
トルクセンサの動作原理は、物体のトルク変形と受容トルクの大きさが比例する関係に基づいて、特定の物理量(例えば、ひずみ、角度差、磁気特性変化など)を測定することによって間接的にトルク値を算出する。
歪みシートブリッジの原理:トルクセンサは通常、エラストマー、歪みシート、測定回路などの部分から構成される。弾性体がトルク作用を受けると、その上の歪み片が歪む。ひずみシートは、金属のひずみ効果、すなわち金属が変形すると抵抗値が変化することを利用している。歪みシートはブリッジ構造を構成し、トルクを受けない時にブリッジが平衡し、出力電圧はゼロである、トルク作用を受けて抵抗値が変化し、ブリッジバランスが破られ、電圧信号が出力され、この信号は増幅、圧/周波数変換などの処理を経て、トルクの大きさを推定することができる。
主なタイプ
歪みシートトルクセンサ:歪み電気測定技術を採用し、弾性軸に歪み計を貼り付けてブリッジを構成し、弾性軸のトルクによる変形によりブリッジ抵抗値の変化を引き起こし、さらにそれを電気信号に変換してトルク測定を実現する。
非接触トルクセンサ:入力軸と出力軸はトルクロッドで接続され、トルクロッドがトルクを受けてトルクが発生すると、入力軸上のスプラインと出力軸上のキー溝の間の相対位置が変化し、スプライン上の磁気強度が変化し、コイルを介して電圧信号に変換される。
高性能無線形トルクセンサ:センサと無線通信技術を結合し、トルク電気信号はシングルチップ制御の信号処理回路によって増幅、A/D変換などの処理を行った後、無線送信モジュールを通じてデータを送信し、受信モジュールは受信後に復号し、トルクデータを表示する。
応用分野
動力設備の検出:電動機、エンジン、内燃機関などの回転動力設備の出力トルク及び電力の検出に用いる。
工業機械分野:ファン、ポンプ、ギアボックスなどの設備のトルクとパワーを測定でき、鉄道機関車、自動車、船舶などの交通機関におけるトルク測定にも適用できる。
その他の分野:汚水処理システム、製造粘度計、プロセス工業とプロセス工業、及び実験室、試験部門と生産監視などのシーンにも使用できる。