샤프트 토크 센서: 사실 및 특징

샤프트 토크 트랜스듀서는 엔진 테스트 베드에서 생산 라인에 이르기까지 다양한 기술 응용 분야에서 사용되는 진정한 만능 제품입니다. 이 FAQ에는 설치 및 설정, 기능, 강점 및 한계와 관련된 중요한 질문과 답변이 포함되어 있습니다.

샤프트형 토크 센서는 토크를 측정하는 데 사용되는 측정 기기입니다. 일반적으로 토크 트랜스듀서는 테스트 벤치, 생산 라인 또는 기타 기술 어셈블리에서 적용되는 토크를 측정하는 데 사용됩니다.

대부분의 토크 트랜스듀서는 스트레인 게이지 기술을 기반으로 합니다. 기본 설계는 외부 하중이 가해질 때 최소한으로 변형되는 샤프트로 구성되며, 이 변형을 측정 및 가공합니다. 알려진 하중과 관련하여 샤프트가 얼마나 변형되는지 알 수 있으므로 신뢰할 수 있는 측정이 가능합니다. 토크가 관련된 경우 적용된 하중은 비틀림, 즉 측정 바디의 비틀림을 생성합니다.

간단히 말해서 토크 센서는 세 가지 주요 구성 요소 또는 영역으로 구성됩니다.

• 측정 라인에 연결되고 실제 측정이 완료되는 로터 (rotor) 라고도 하는 샤프트
• 신호 컨디셔닝 및 에너지 공급을 위한 전자 부품 및 회로 기판
• 샤프트와 전자 장치를 감싸는 고정자라고도 하는 하우징 하우징을 테스트 벤치에 장착 할 수도 있습니다.

예를 들어, 트랜스듀서는 베이스 또는 측면의 구멍을 사용하여 하우징을 통해 테스트 벤치에 부착될 수 있습니다. 이 과정에서 측정 샤프트의 샤프트 끝이 측정 라인의 구동 및 출력 샤프트와 정렬되도록 정확한 정렬이 보장되어야 합니다. 측정 샤프트를 매달린 위치에 설치할 수도 있습니다. 그런 다음 드라이브 샤프트와 출력 샤프트에서 지지됩니다. 이 솔루션은 낮은 회전 속도에 더 적합합니다.

측정 샤프트는 테스트 벤치 또는 시스템의 측정 라인에 설치되거나 측정 라인에 연결되어야 합니다. 이는 인터록 시스템, 사각형 또는 키 연결과 같은 포지티브 잠금 연결을 통해 구현할 수 있습니다. 반면에 클램핑 벨로우즈 커플 링 또는 수축 식 다중 디스크 커플 링과 같은 다양한 포스 핏 연결이 있습니다.

일반적으로 샤프트 토크 트랜스듀서의 공칭 (정격) 토크의 범위는 0.5 ~ 500Nm입니다. 더 낮은 범위에는 몇 가지 응용 분야만 있습니다. 더 높은 토크의 경우 주로 사용되는 측정 플랜지입니다.

토크 트랜스듀서에는 일반적으로 자체 디스플레이가 없으므로 다운스트림 전자 시스템이 필요합니다. 애플리케이션에 따라 디스플레이가 있는 간단한 장치를 사용하여 결과를 직접 표시하거나, 전자 시스템에서 측정값을 기록하고 처리하거나, 복잡한 제어 시스템을 구현할 수 있습니다. 출력 신호는 상황에 따라 달라질 수 있습니다. 출력은 종종 주파수 또는 전압 신호인 경우가 많습니다.

범용 애플리케이션 옵션과 함께 간단한 조작이 큰 이점을 제공합니다. 측정 샤프트 주위에 하우징이 있는 보호 설계는 특히 작은 측정 범위에 적합합니다. 가격면에서 측정 샤프트는 일반적으로 비교 가능한 측정 플랜지보다 더 매력적입니다.

피할 수 없는 설계 관련 단점 중 하나는 샤프트 토크 센서를 사용할 때 발생하는 베어링 마찰입니다. 일반적으로 측정 샤프트에 필요한 장착 공간은 측정 플랜지의 장착 공간보다 약간 길다. 설계 상 측정 플랜지는 킬로뉴턴 및 메가뉴턴 범위의 매우 큰 토크에 더 적합합니다.

샤프트형 토크 트랜스듀서는 주로 토크를 측정하는 데 사용됩니다. 일부 모델에는 회전 속도 및/또는 회전 각도를 결정하는 옵션이 있습니다. 온도와 같은 다른 측정량을 기록하는 것도 가능합니다.

이 간단한 질문에는 모든 주요 측면을 완전히 다룰 수 있도록 포괄적 인 답변이 필요합니다. 처음에는 측정 범위와 최대 예상 회전 속도를 고려하는 것이 좋습니다. 초기 단계에서 필요한 수준의 측정 정확도를 고려하는 것도 도움이 됩니다. 환경 온도도 잊어서는 안됩니다. 측정 샤프트가 적합한지 아닌지에 대한 자세한 내용은 기술 데이터 시트를 살펴보고 마운팅 지침을 참조하는 것이 좋습니다. 여기에는 더 자세한 정보가 포함됩니다.

기존 시스템에서 샤프트 토크 트랜스듀서를 교체할 때 마운팅 홀 패턴 및 샤프트 직경을 포함한 기하학적 치수를 고려해야 합니다. 신호 출력도 호환 가능하거나 적응하기 쉬워야 합니다. 토크 트랜스듀서는 종종 크기가 매우 유사하고 전압 및 주파수 출력이 널리 사용되기 때문에 일반적으로 적응이 거의 필요하지 않으며 교체품을 쉽게 설치할 수 있습니다.