ストリングポテンショメータ

ストリングポテンショメータは、柔軟なケーブルとバネ仕掛けのスプールを使用して、直線位置と速度を検出および測定するために使用されるトランスデューサです。その他の一般的な名前には、ストリング ポット、ケーブル延長トランスデューサ、ドロー ワイヤ センサー、ヨーヨー センサーなどがあります。

ストリング ポテンショメータは、測定ケーブル、スプール、スプリング、回転センサーの 4 つの主要部品で構成されています。トランスデューサのハウジング内では、測定ケーブルの巻き取りと巻き戻しに合わせて回転する、精密に機械加工された一定直径の円筒形スプールにステンレス スチールケーブルが巻かれています。

ケーブルの張力を維持するために、ねじりバネがスプールに結合されています。スプールは、回転センサー (ポテンショメーターまたはロータリー エンコーダー) のシャフトに結合されています。トランスデューサーのケーブルが可動物体に沿って伸びると、スプールとセンサーのシャフトが回転します。回転シャフトは、ケーブルの直線的な伸びまたは速度に比例した電気信号を生成します。

ストリング ポテンショメータは、移動する物体の位置を測定するために使用されます。測定ケーブルを移動部分に直接接続して、その直線位置を一定に測定することができます。このシンプルなタイプの測定装置は、約 40 年間、エンジニアや設計者によって使用されてきました。^[要出典] ストリング ポテンショメータは、一般的に耐久性があり、使いやすく、安価です。

1960 年代のストリング ポットの最初の用途は、航空宇宙の周期的疲労試験でした。^{[引用が必要]} エンジニアは、当初、テスト中にサイクルされる航空機部品の動きを測定するためにこれらのユニットを設計および構築しました。^{[引用が必要]}現在、ストリング ポットはテスト用と機器のコンポーネントの両方として使用されています。^{[引用が必要]}一般的な用途は次のとおりです。

• 油圧シリンダ位置測定、
• 自動車および航空宇宙試験、
• 工場自動化、
• 医療機器、
• 石油と化学薬品、
• 構造試験、
• 産業機械、
• ロボット工学。^{[1] [2]}

油圧シリンダーは、フォークリフト、クレーン、高所作業車、資材運搬、ダイカスト、石油・ガス、ロボット工学、自動化など、多くの業界で使用されています。^[要出典]シリンダーの伸長を測定するには、シリンダーの現在の位置を知る必要があり、多くの場合、ストリングポテンショメータが使用されます。

ストリングポテンショメータは、制御回路内で3 線式タップ抵抗器(電圧分割器) として接続することも、可変電圧 0 ～ 10 VDC、可変電流4 ～ 20 mA、パルスエンコーダ、バス ( DeviceNetおよびCanbus )、RS-232通信などの有用な形式で測定信号を生成する電子機器とパッケージ化することもできます。

測定範囲は約 1 インチから 100 フィート以上までさまざまで、さまざまな適切なパッケージ サイズが用意されています。

測定ケーブルは風や重力によってたわんだり、たわんだりすることがあるため、ストリング ポテンショメータ測定の全体的な精度には限界があります。ケーブル機構によって、測定対象物が移動できる速度が制限されます。温度の変化は、ケーブルの長さとポテンショメータの抵抗値の両方に影響します。組み立てライン上の製品や、高温または湿った塗料でコーティングされた対象物など、複数の対象物を測定する場合は、非接触方式が必要です。

その他の直線位置測定方法には、LVDT、静電容量式および誘導式センサー、直線運動を回転運動に変換するラックアンドピニオン トランスデューサーなどがあります。光学式 (飛行時間型)、超音波式、レーダー式トランスデューサーも存在し、特殊な用途に使用されています。

• ストリングポット：図と説明
• ストリングポット：用途
• ストリングポテンショメータとストリングエンコーダのエンジニアリングガイド