産業機械
油圧センサ
TE Connectivity は、油圧圧力測定用途向けの圧力センサ、トランスデューサ、およびトランスミッタを製造しています。
センサは油圧用途において重要な部品であり、外部環境では機械構造上の課題が発生する場合があります。 これらは設計者およびシステム インテグレータにとって課題となり、適切に対処しない場合、プロジェクトの遅延や現場での信頼性問題につながる可能性があります。
圧力トランスデューサを油圧システムに組み込む際には、さまざまな機械的課題を設計段階で認識し対処する必要があります。以下は、システム設計者が設計プロセスの一環として考慮すべき油圧システムにおける代表的な項目です。
- 動作圧力
- 圧力スパイク
- 保証耐圧
- 流体接続
- 破損圧
- 振動および機械的衝撃
- 圧力疲労
- 耐環境性
これらの懸念は、いずれもセンサの設計と検証により解決します。過圧定格、破損圧定格、疲労解析、および圧力スナバの使用はすべて設計プロセスの一部であり、シミュレーションおよび実機試験の両方で検証されています。
環境条件
標準的な圧力センサは、電子回路を外部環境から密閉した状態でパッケージ化できます。密閉ゲージと呼ばれるこの方式では、校正時の大気圧を基準として圧力センサが調整されます。これにより、ゲージ圧検知用圧力センサへの湿気や埃の侵入が防止されます。ゲージ圧センサは大気を基準とするため、通常はケーブル ジャケット内のベント チューブまたはコネクタの開口部を通じて外気と連通しています。油圧用途では圧力範囲が十分に高いため、場所や日による大気圧差は測定範囲に対して無視できるレベルであり、センサの密閉構造が一般的に採用されます。その結果、湿度、粉塵、氷結、および高圧洗浄からセンサを保護することが重要となります。
機械的パッケージング
たとえば、フォークリフトが満載状態で荷をコンクリート床に落下させた場合、油圧システムには圧力センサの限界を超える過渡圧力が発生します。このとき、リストリクタ プラグが突発的高圧を減衰させて、センサのダイアフラムを保護します。リストリクタ プラグ（スナバ）は、追加のアダプタではなくポート内部に配置されています。これにより、外付けリストリクタ プラグを使用する場合と比較して、センサの全長および重量を低減できます。
代表例として、AST4000 産業用圧力センサは、1/4 インチ NPT オスねじ、7/16-20 UNF（SAE4）、9/16-18 UNF（SAE6）のプロセス接続に対応しています。TE は、油圧システムで一般的に発生する圧力過渡現象から保護するため、圧力ポート内部にステンレス鋼製の溶接リストリクタ プラグを統合し、オリフィス内径を低減することが可能です。
電気的パッケージング
この油圧センサ製品群は、さまざまな接続方式に柔軟に対応します。ケーブル長は豊富に取り揃えられており、電子機器への接続も容易です。信号損失を抑えるため、ケーブルの最長距離は出力信号に応じた距離にすることが推奨されます。TE は、圧力センサのハウジングに統合されたコネクタのフルラインアップも提供しており、以下が含まれます：DEUTSCH DT04、M12×1、PT06A、DIN。また、OEM 要件に対応するため、指定ケーブル長と一体型コネクタを使用したカスタム ケーブル アセンブリのご要望もお受けできます。
M7100 は、電気的干渉を遮蔽し、用途環境および過酷な設置条件からセンサの電子回路を保護する溶接ハウジングを採用しています。圧力センサの電子回路は、産業機器向け最新 CE 規格に準拠した EMI（電磁干渉）および RFI（無線周波数干渉）保護も備えています。
Microfused™ 技術
外側からは、圧力トランスデューサは相対的にすべて同様に見えますが、非常に重要なセンシング素子はセンサの製造元により大きく異なります。 最も一般的で経済的かつ技術的に実現可能な手法の一つは、ひずみゲージをセンシング素子として使用し、圧力によってダイアフラムに生じる機械的ひずみを正確かつ再現性の高い電気出力信号に変換することです。TE の Microfused ひずみゲージ技術は、ホイートストン ブリッジ構成で使用され、ひずみを電圧出力信号に変換します。
TE ではこのセンシング素子を、ねじ式ポートによる組み込みが可能な、単一の精密加工コンポーネントとして設計しました。この最適な設計により、センシング素子からの信号が非常に安定し、過圧および破損性能の水準もきわめて高くなりました。シリコン ひずみゲージは、ガラス接合プロセスにより金属ポートに融着されます。ゲージは、圧力変化に応じたひずみを正確に測定できるよう最適な位置に配置されています。ゲージと信号調整電子回路との接続には、業界で実績のあるワイヤ ボンディング プロセスが使用されています。
薄膜、厚膜、およびセラミックベース技術など、油圧圧力センサ市場における競合技術では、低感度のセンシング素子を用いた個別ダイアフラム構造が採用されています。これらの技術では、液体の経路、内部の O リングに追加の溶接が必要となったり、サプライ チェーンのリード タイムがさらに長くなってしまう場合がある、追加の処理手順が要求されます。代替技術の場合でも、低い感度を補うために、センシング素子で高いひずみが要求されることがあります。このような高いひずみとともに、複数部品による構成は、長期的な安定性と耐久性を低下させる可能性があります。
Microfused ひずみゲージ技術は量産において実証されており、サプライ チェーンのリスクを低減するとともに、単一構造による流体接続により内部センサ故障および機械的課題のリスクを低減します。
