感度に対する温度影響 (Temperature effect on the sensitivity)

感度に対する温度影響 TKc  は、公称トルクにおける、10K(10℃)の温度変化に対する出力値変化(偏差)を表し、感度にも影響しています。数値は定格温度範囲における最大値を表します。

感度に対する温度影響 TKc  (または「感度の温度係数」)は、負荷トルクがかかっている状態でのトルク変換器の出力値に大きく影響を及ぼします。 TKc  を決めるには、それぞれの使用温度において、ゼロトルクの出力値を引く補正をしなければなりません。また、温度は安定した状態でなければなりません。

ここで需要なのはトルク変換器の温度です。HBMで定めている安定した温度状態とは、15分間に0.1K以下の温度変動の状態です。また、偏差はそれぞれの負荷トルクに対応した出力値に TKc  をかけた値になります。負荷トルク公称トルクと等しい場合、出力値は感度と等しくなります。

感度に対する温度影響 TKc  は、特性曲線 (Nominal characteristic curve) の傾きに影響します。(図2参照) これは トルク変換器 が基準温度からかけ離れた温度環境で使用される場合に大きく影響する、特に重要な部分です。しかし、負荷トルクの変動が小さい場合、偏差は出力に対するパーセントで計算されるので、その影響は小さくなります。

一般的に感度に対する温度影響 TKc  とゼロ点の対する温度影響 TK0 は相互に重畳される事に注意してください。

例:

公称トルク1kN・m のトルク変換器の使用を考えた場合、温度影響 TKC ≤ 0.1 % 、基準温度23℃、定格温度範囲 +10℃~ +60℃ です。

トルク変換器を33℃または13℃で使用する場合は、±10℃の温度変化となり、この温度変化による偏差は0.1%以下になります。

このトルク変換器に公称トルクの1kN・mがかかった場合、偏差1N・mになります。しかし200N・mのトルクがかかった場合、偏差は0.2N・mになります。なぜなら、温度影響 TKC は、負荷トルクに対応した出力に対するパーセントで計算されるからです。つまり、温度影響 TKC は特性曲線 (Nominal characteristic curve) の傾きに影響を与えます。同じトルク変換器を43℃で使用する場合、基準温度から+20℃の差があります。この場合、出力には最大で出力の0.2%の偏差が含まれる可能性があります。

ただし、定格温度範囲を超えた、例えば3℃の環境下では適用できません。

ゼロ点に対する温度影響

ゼロ点に対する温度影響 TK0 は、10K(10℃)の温度変化に対する無負荷時における変換器の出力信号の変化を表し、定格感度 (Nominal sensitivity) にも関係します。数値は定格温度範囲における最大値を表します

ゼロ点に対する温度影響 TK0 (または「ゼロ点の温度係数」)は、安定した温度状態において、10K(10℃)の温度変化に対するゼロトルクの出力値の変化より求められます。重要となる温度はトルク変換器の温度です。HBMで定めている安定した温度とは、15分間に0.1K以下の温度変動の状態です。

図2: 感度に対する温度影響 TKC およびゼロ点に対する温度影響 TK0

ゼロ点に対する温度影響 TK0 は、特性曲線(Nominal characteristic curve)が平行移動する特性です (図2参照) 。トルク変換器を基準温度から大幅にかけ離れた温度で使用する場合、この影響は大きくなります。使用温度において、ゼロ調整を行えば、ゼロ点に対する温度影響 TK0 を無くすことが可能です。

一般的に感度に対する温度影響 TKc とゼロ点に対する温度影響 TK0 は相互に重畳される事に注意してください。

例:

公称トルク1kN・m のトルク変換器の使用を考えた場合、温度影響 TK0 ≤ 0.05 % 、基準温度23℃、定格温度範囲 +10℃~ +60℃ です。

トルク変換器を33℃または13℃で使用する場合は、±10℃の温度変化となり、この温度変化によるゼロ点の偏差は定格感度 (Nominal sensitivity) に対して0.05%以下になります。

これは0.5N・mの偏差に相当します。この偏差は負荷トルクに関係なく影響します。例えば同じトルク変換器を43℃で使用する場合、基準温度との差は+20℃なので、最大0.1%の偏差が生まれる可能性があります。

ただし、定格温度範囲を超えた、例えば3℃の環境下では適用できません。


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