টর্ক সেন্সরের বৈশিষ্ট্য এবং কাজের নীতি

টর্ক সেন্সরগুলির বৈশিষ্ট্য এবং কাজের নীতি

 

টর্ক সেন্সরগুলি দ্রুত বিভিন্ন শিল্পে একটি অপরিহার্য উপাদান হয়ে উঠেছে, নিজেদেরকে সেন্সর পরিবারের একটি অপরিহার্য অংশ হিসাবে প্রতিষ্ঠিত করেছে৷

 

I. টর্ক সেন্সরগুলির বৈশিষ্ট্য:

 

1. পরিমাপের ক্ষমতা: তারা স্ট্যাটিক এবং ডাইনামিক টর্ক, পাশাপাশি স্থির এবং ঘূর্ণনশীল টর্ক উভয়ই পরিমাপ করতে পারে।

2. উচ্চ নির্ভুলতা এবং স্থায়িত্ব: তারা উচ্চ সনাক্তকরণ নির্ভুলতা এবং ভাল স্থিতিশীলতা প্রদান করে এবং হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে৷

3. কমপ্যাক্ট এবং লাইটওয়েট: এই সেন্সরগুলি আকারে ছোট, লাইটওয়েট এবং বিভিন্ন ইনস্টলেশন স্ট্রাকচারে আসে, এগুলিকে ইনস্টল ও ব্যবহার করা সহজ করে তোলে৷ তারা শূন্যে রিসেট করার প্রয়োজন ছাড়াই ক্রমাগত ইতিবাচক এবং নেতিবাচক টর্ক পরিমাপ করতে পারে।

4. স্থায়িত্ব: পরিবাহী রিংয়ের মতো পরিধানের অংশ ছাড়াই, তারা দীর্ঘ সময়ের জন্য উচ্চ গতিতে কাজ করতে পারে।

5. ডাইরেক্ট সিগন্যাল আউটপুট: সেন্সর উচ্চ-স্তরের ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল আউটপুট করে যা সরাসরি কম্পিউটার দ্বারা প্রক্রিয়া করা যেতে পারে।

6. উচ্চ ওভারলোড ক্ষমতা: এই সেন্সরগুলিতে ব্যবহৃত ইলাস্টিক উপাদানগুলি খুব বেশি ওভারলোড সহ্য করতে পারে৷

 

II. টর্ক সেন্সর পরিমাপের নীতি:

 

বিশেষ টরশানাল স্ট্রেন গেজগুলি পরিমাপ করা ইলাস্টিক শ্যাফ্টের সাথে সংযুক্ত থাকে, যা একটি স্ট্রেন ব্রিজ তৈরি করে৷ যখন এই সেতুতে শক্তি সরবরাহ করা হয়, তখন এটি ইলাস্টিক শ্যাফ্টের টরসিয়াল বৈদ্যুতিক সংকেত পরিমাপ করতে পারে। এই বিকৃতি সংকেতকে প্রশস্ত করা হয় এবং চাপ/ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরের মাধ্যমে টরসিয়াল বিক্রিয়ার সমানুপাতিক ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালে রূপান্তরিত করা হয়। এই সিস্টেমের জন্য শক্তি ইনপুট এবং সিগন্যাল আউটপুট দুটি বিশেষ রিং-আকৃতির ট্রান্সফরমার দ্বারা পরিচালিত হয় যা যোগাযোগহীন শক্তি এবং সংকেত সংক্রমণের সুবিধা দেয়।

 

III. টর্ক সেন্সরগুলির কাঠামোগত নীতি:

 

একটি পরিবর্তনশীল বৈদ্যুতিক সেতু তৈরি করে একটি বিশেষ ইলাস্টিক শ্যাফ্টের সাথে বিশেষ টর্শন পরিমাপের স্ট্রিপ সংযুক্ত করে একটি মৌলিক টর্ক সেন্সর গঠিত হয়৷ নিম্নলিখিত উপাদানগুলি শ্যাফ্টে স্থির করা হয়েছে:

1. এনার্জি রিং ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি কয়েল,

2. সিগন্যাল রিং ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক কয়েল,

3. শ্যাফটে একটি প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড, যার মধ্যে রয়েছে সংশোধন এবং স্থিতিশীলতা পাওয়ার সাপ্লাই, ইন্সট্রুমেন্টেশন এমপ্লিফিকেশন সার্কিট, V/F (ভোল্টেজ-টু-ফ্রিকোয়েন্সি) রূপান্তর সার্কিট এবং সিগন্যাল আউটপুট সার্কিট।

 

IV. টর্ক সেন্সর কাজ করার প্রক্রিয়া:

 

সেন্সরে একটি 15V পাওয়ার সাপ্লাই দেওয়া হয়৷ চৌম্বকীয় সার্কিটে একটি স্ফটিক অসিলেটর একটি 400Hz বর্গ তরঙ্গ তৈরি করে, যা একটি AC চৌম্বকীয় পাওয়ার সাপ্লাই তৈরি করতে TDA2030 পাওয়ার এম্প্লিফায়ার দ্বারা প্রশস্ত করা হয়। এই শক্তি স্থির প্রাথমিক কয়েল থেকে এনার্জি রিং ট্রান্সফরমার T1 এর মাধ্যমে ঘূর্ণায়মান সেকেন্ডারি কয়েলে প্রেরণ করা হয়। 5V ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ার জন্য শ্যাফ্টের সার্কিট দ্বারা ফলস্বরূপ এসি পাওয়ার সংশোধন করা হয় এবং ফিল্টার করা হয়, যা অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার AD822 কে শক্তি দেয়। একটি উচ্চ-নির্ভুল 4.5V DC পাওয়ার সাপ্লাই, রেফারেন্স পাওয়ার সোর্স AD589 এবং ডুয়াল অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার AD822 দ্বারা উত্পাদিত, ব্রিজ, এমপ্লিফায়ার এবং V/F কনভার্টারকে পাওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়।

 

যখন ইলাস্টিক শ্যাফ্ট টর্শনের মধ্য দিয়ে যায়, তখন স্ট্রেন ব্রিজ দ্বারা শনাক্ত করা mV-স্তরের বিকৃতি সংকেতকে 1.5V থেকে 1V এর শক্তিশালী সংকেত AD620 দ্বারা পরিবর্ধিত করা হয়। এই সংকেতটি তারপর V/F রূপান্তরকারী LM131 দ্বারা একটি ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতে রূপান্তরিত হয়। ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যালটি ঘূর্ণায়মান প্রাথমিক কুণ্ডলী থেকে সংকেত রিং ট্রান্সফরমার T2 এর মাধ্যমে স্থির সেকেন্ডারি কয়েলে প্রেরণ করা হয়। সেন্সর হাউজিং-এ সিগন্যাল প্রসেসিং সার্কিট দ্বারা ফিল্টারিং এবং আকার দেওয়ার পরে, ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল, যা ইলাস্টিক শ্যাফ্টে প্রয়োগ করা টর্কের সমানুপাতিক, প্রাপ্ত হয়। যেহেতু চলমান এবং স্ট্যাটিক রিংগুলির মধ্যে মাত্র কয়েক মিলিমিটারের একটি ছোট ব্যবধান রয়েছে, এবং সেন্সর শ্যাফ্টের একটি অংশ একটি ধাতব আবাসনে আবদ্ধ থাকে, কার্যকরী রক্ষন অর্জন করা হয়, যার ফলে শক্তিশালী হস্তক্ষেপ বিরোধী ক্ষমতা হয়।