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磁気弾性

オートマチック トランスミッション内でのトルク測定はこれまで不可能でしたが、初めて商業的に実現可能になりました。Methode Magna-lastic Devices, Inc. が開発したこの画期的な技術により、電子アシストに従っての車両の操舵も現実のものとなりました。MDI により特許取得済み磁気弾性技術によりあらゆるお客様や業界のニーズに応えるカスタム設計のソリューションが作成可能となりました。

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お客様にとってのメリット

  • カスタムおよび標準ソリューション
  • 非接触検出または壁透過検出に最適
  • 液体および半固体のメディア、導電性材料を検出
  • 漏れ経路を避け、材料の汚染を防止
  • 耐湿性を備え、インサート成形にも対応
  • 統合およびカスタマイズが容易

技術面でのメリット

  • 機械的カップリングなしで材料を直接検出
  • あらゆる導電性材料を検出
  • 誘電率 30 以上の液体を検出
  • 優れた信号対ノイズ比
  • EMC 互換性を備え、放射妨害波液面の低下を実現
  • 環境基準ソフトウェア不要
  • 安全最優先の用途にも対応可能な UL 認証済み技術

技術基盤

MDI の特許取得済みの非接触式センサー技術は、物質の力学、磁力特性を利用し、さまざまなプロセス パラメータを測定します。プロセスでは、外部の力がセンサー ホストに加わり、剪断応力など力学特性が変化した際の残留磁界の特性の変化を測定します。リングなど追加の要素を取り付ける代わりに、機械部材を直接磁化することで、この技術を適用します。磁化された部材の近くにある高感度フラックス ゲート センサーが、加わった力に比例する磁界特性の変化を検出します。こうした変化は直線的で、素材の弾性限界内で反復可能であり、通常および拡張動作条件で正確です。基となる原理では磁気弾性の法則を使用していますが、MDI は、磁気弾性の既知の特定の欠点をなくす磁気特性を開発し特許を取得することで効率を改善し、より多くの状況で使用できるようにしています。

ソリューション ラインの機能

トルク

トルクの測定は従来、主として歪みゲージまたは位相シフトのアプローチで行われたため、エンジニアが適用できる応用範囲が制限されたり、トルクを推計するのに数学的解決が必要とされました。Methode は、軸方向または半径方向で商業的に実現可能なトルク測定を可能にしました。MDI は、あらゆるサイズの回路基板で、高速回転中、静止中を問わず機能します。基本的な磁気弾性技術に特許取得済みの強化を施すことで、MDI は EMI の妨害を防止する高額な遮蔽材を使用せずに確実な測定を実行し、高精度を維持できます。通常、この測定値は、さらに大型のシステム内のクローズド ループ制御に対する個別入力または主要測定値として使用されます。

共通仕様

範囲: 0~+/-1Nm または 0~+/-50kNm
分解能: 0.1Nm~0.5Nm
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
回路基板: 6.0mm~600mm
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

線形位置

MDI は、これまで無視されてきた、またはエンジニアによって実現が困難とされてきた適用に対する新たなアプローチを提供します。当社の特許取得済み線形位置測定アプローチは、その検出装置が鍵となっており、シャフトを低液面のプロファイルに磁気調整した上で、非常に高感度のフラックスゲート アセンブリによって測定を行います。当社は、センサー装置に現在の磁気学理論を統合することで、コスト効率の高いソリューションを実現しました。このセンサー アセンブリはまた薄型なため統合が容易で、多くの場合、現行の機器設計を改訂する必要がありません。さらに、MDI の磁気プロファイルの特徴として、当社のソリューションは腐食性流体と共存できる上、鉄鋼材をセンサー方向に吸引しないため、シャフトやセンサーを流体から分離するためにさらなる加工処理を行う必要もありません。

共通仕様

範囲: <1mm~33mm
分解能: 0.1mm~0.5mm
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
回路基板: 6.0mm~600mm
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

速度

シャフトまたはギアの歯を磁化することで、シャフトに永久的な対陰極を適用することなく速度が測定できます。MDI センサーは、フットプリントが小さく、設置が容易なように設計されており、ハウジングなどの非鉄膜または壁越しに測定が可能な上、爆発の可能性のある環境でも使用できます。広範に使用されている信号出力を行う、ワイヤ 2 本のシンプルな接続を採用しています。この速度センサーは、トルクまたは絶対角のセンサーの一部として統合した際に威力を発揮します。このようにすることで、磁気プロファイルとハウジングが共有でき、2、3 の異なる装置を使用したする場合に必要となるコストを軽減できる上、スペースや重量、お客様の製品組立の手間も節減可能です。

共通仕様

範囲: <1 pm~25,000rpm
分解能: 0.1rpm
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

絶対角

機械的な対陰極を適用することなく絶対角度位置を測定することで、精度が向上すると同時に、エンジニアに通常課される要件を低減できます。回転シャフトに磁気プロファイルが適用されると、センサー装置がプロファイルの変動を測定します。これはアナログ測定であるため、反応時間が速く、高速回転時でも使用できますが、お客様の要望によりデジタル信号に変更することも可能です。この技術は、測定の分解能、信頼性、応答速度に優れ、統合や実用化が容易であるという利点があります。速度センサー同様、この設計には、絶対角とトルク、速度を 1

共通仕様

範囲: 0.1 度~360 度
分解能: 1 度~4 度
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

荷重および力

MDI の特許取得済みアプローチは、極端な温度変化や過荷重となる条件下でもセンサーを損傷することのない業界初の技術です。このセンサーは、ドリフトもなく、再校正も不要で、製品寿命を通じて安定したソリューションを提供します。この MDI 技術はまた、防爆および非導電性流体中などのウォッシュダウンの用途や、特殊資格を要する環境でも使用できます。当社のカスタム設計は、他の技術では適用が困難な分野での設置を可能にします。

共通仕様

範囲: <1 ポンド~20 トン
分解能: 0.25 ポンド~1 ポンド
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
回路基板: 6.0mm~600mm
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

液面

MDI の技術は、可燃性材料や特殊な取り扱いを必要とする材料にも、安全で信頼性の高い適用が可能です。測定は、容器や非鉄パイプ、ハウジングの壁越しに実行できます。これにより、センサー ピックアップおよびエレクトロニクス機器を船外に設置できます。センサーを流体中に沈めて使用する必要がある場合も、MDI の技術なら大半の腐食性環境で耐久性があります。この技術の基礎を成すこのような利点により幅広く革新的な応用が可能となります。

共通仕様

範囲: 用途によって異なる
分解能: 用途によって異なる
精度: 0.5%~1.0%
再現性: 0.25%~0.4%
変化への応答: 1kHz~20kHz
動作温度: -40ºC~180ºC
必要電力: <15mA

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