टोक़ सेन्सरको विशेषता र कार्य सिद्धान्त

टॉर्क सेन्सरका विशेषता र कार्य सिद्धान्त

 

टर्क सेन्सरहरू विभिन्न उद्योगहरूमा चाँडै एक आवश्यक घटक बनेका छन्, आफूलाई सेन्सर परिवारको अपरिहार्य भागको रूपमा स्थापित गर्दै।

 

I. टोर्क सेन्सरका विशेषताहरू:

 

1. मापन क्षमता: तिनीहरू दुवै स्थिर र गतिशील टर्क मापन गर्न सक्छन्, साथै स्थिर र घूर्णन टोक़।

2. उच्च सटीकता र स्थिरता: तिनीहरूले उच्च पहिचान सटीकता र राम्रो स्थिरता प्रदान गर्दछ, र हस्तक्षेप रोक्न डिजाइन गरिएको छ।

3. कम्प्याक्ट र लाइटवेट: यी सेन्सरहरू आकारमा सानो, हल्का तौल र विभिन्न स्थापना संरचनाहरूमा आउँछन्, तिनीहरूलाई स्थापना गर्न र प्रयोग गर्न सजिलो बनाउँदछ। तिनीहरूले लगातार शून्यमा रिसेट गर्न आवश्यक बिना सकारात्मक र नकारात्मक टोक़ मापन गर्न सक्छन्।

4. स्थायित्व: कन्डक्टिभ रिंगहरू जस्ता पहिरनका भागहरू बिना, तिनीहरू विस्तारित अवधिको लागि उच्च गतिमा सञ्चालन गर्न सक्छन्।

5. प्रत्यक्ष सिग्नल आउटपुट: सेन्सरहरूले उच्च-स्तर फ्रिक्वेन्सी संकेतहरू आउटपुट गर्दछ जुन कम्प्युटरहरूद्वारा प्रत्यक्ष रूपमा प्रशोधन गर्न सकिन्छ।

6. उच्च ओभरलोड क्षमता: यी सेन्सरहरूमा प्रयोग गरिएको लोचदार तत्वले धेरै उच्च ओभरलोडहरू सामना गर्न सक्छ।

 

II। टोर्क सेन्सरको मापन सिद्धान्त:

 

विशेष टोर्सनल स्ट्रेन गेजहरू मापन भइरहेको लोचदार शाफ्टसँग जोडिएका छन्, जसले स्ट्रेन ब्रिज बनाउँछ। जब यो पुलमा बिजुली आपूर्ति गरिन्छ, यसले लोचदार शाफ्टको टर्सनल विद्युतीय संकेत मापन गर्न सक्छ। यो विरूपण संकेत एम्प्लीफाइड हुन्छ र दबाब/फ्रिक्वेन्सी रूपान्तरण मार्फत टोर्सनल प्रतिक्रियाको समानुपातिक फ्रिक्वेन्सी सिग्नलमा रूपान्तरण हुन्छ। यस प्रणालीको लागि ऊर्जा इनपुट र सिग्नल आउटपुट विशेष रिंग-आकारको ट्रान्सफर्मरहरूको दुई सेटहरूद्वारा व्यवस्थित गरिन्छ जसले कन्ट्याक्टलेस ऊर्जा र सिग्नल प्रसारणलाई सुविधा दिन्छ।

 

III। टर्क सेन्सरको संरचनात्मक सिद्धान्त:

 

एक आधारभूत टर्क सेन्सर विशेष लोचदार शाफ्टमा विशेष टोर्सन नाप्ने स्ट्रिपहरू जोडेर, एक चल विद्युतीय पुल सिर्जना गरेर बनाइन्छ। निम्न कम्पोनेन्टहरू शाफ्टमा फिक्स गरिएका छन्:

1. ऊर्जा रिंग ट्रान्सफर्मरको माध्यमिक कुंडल,

2. सिग्नल रिङ ट्रान्सफर्मरको प्राथमिक कुण्डल,

3. शाफ्टमा मुद्रित सर्किट बोर्ड, जसमा सुधार र स्थिरीकरण पावर सप्लाई, इन्स्ट्रुमेन्टेशन एम्प्लीफिकेशन सर्किट, V/F (भोल्टेज-टू-फ्रिक्वेन्सी) रूपान्तरण सर्किट, र सिग्नल आउटपुट सर्किट समावेश छ।

 

IV। टर्क सेन्सरको काम गर्ने प्रक्रिया:

 

सेन्सरलाई 15V पावर सप्लाई प्रदान गरिएको छ। चुम्बकीय सर्किटमा रहेको क्रिस्टल ओसिलेटरले 400Hz स्क्वायर वेभ उत्पन्न गर्छ, जसलाई TDA2030 पावर एम्पलीफायरले AC चुम्बकीय पावर सप्लाई उत्पादन गर्नको लागि एम्प्लीफाइड गर्छ। यो शक्ति स्थिर प्राथमिक कुण्डलीबाट ऊर्जा घण्टी ट्रान्सफर्मर T1 मार्फत घुमाउने माध्यमिक कुण्डलमा प्रसारित हुन्छ। परिणामस्वरूप AC पावर 5V DC पावर सप्लाई प्राप्त गर्न शाफ्टमा सर्किटद्वारा सुधार गरी फिल्टर गरिन्छ, जसले परिचालन एम्पलीफायर AD822 लाई शक्ति दिन्छ। एक उच्च परिशुद्धता 4.5V DC पावर सप्लाई, सन्दर्भ शक्ति स्रोत AD589 र दोहोरो अपरेशनल एम्पलीफायर AD822 द्वारा उत्पादित, पुल, एम्पलीफायर, र V/F कन्भर्टरलाई पावर गर्न प्रयोग गरिन्छ।

 

जब लोचदार शाफ्टले टोर्शनबाट गुज्र्छ, स्ट्रेन ब्रिजले पत्ता लगाएको mV-स्तर विरूपण संकेतलाई इन्स्ट्रुमेन्टेसन एम्पलीफायर AD620 द्वारा 1.5V देखि 1V को बलियो संकेतमा विस्तार गरिन्छ। यो सिग्नल त्यसपछि V/F कनवर्टर LM131 द्वारा फ्रिक्वेन्सी सिग्नलमा रूपान्तरण हुन्छ। फ्रिक्वेन्सी सिग्नल घुमाउने प्राथमिक कुण्डलीबाट सिग्नल रिंग ट्रान्सफर्मर T2 मार्फत स्थिर माध्यमिक कुण्डलमा प्रसारित हुन्छ। सेन्सर हाउसिंगमा सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किटद्वारा फिल्टर र आकार दिएपछि, फ्रिक्वेन्सी सिग्नल, जो लोचदार शाफ्टमा लागू गरिएको टोक़को समानुपातिक हुन्छ, प्राप्त हुन्छ। चलिरहेको र स्थिर घण्टीहरू बीच केही मिलिमिटरको मात्र सानो अन्तर भएकोले, र सेन्सर शाफ्टको अंश धातुको आवासमा बन्द गरिएको छ, प्रभावकारी ढाल प्राप्त हुन्छ, परिणामस्वरूप बलियो विरोधी हस्तक्षेप क्षमता हुन्छ।