Gikan sa robotic drive chains ngadto sa conveyor belts sa supply chain operations ngadto sa sway of wind turbine towers, position sensing is a critical function in a wide range of applications.It can take much forms, including linear, rotary, angular, absolute, incremental, contact and non-contact sensors.Specialized sensors has been developed that can determine position in three dimensions , capacitive, magnetostrictive, Hall effect, fiber optic, optical ug ultrasonic.
Kini nga FAQ naghatag og usa ka mubo nga pasiuna sa lain-laing mga porma sa position sensing, unya pagrepaso sa usa ka lain-laing mga teknolohiya nga ang mga tigdesinyo makapili gikan sa dihang nagpatuman sa usa ka position sensing solution.
Ang potentiometric position sensor mao ang mga device nga nakabase sa resistensya nga naghiusa sa usa ka fixed resistive track nga adunay usa ka wiper nga gilakip sa butang kansang posisyon kinahanglan nga mamatikdan.
Ang inductive position sensors naggamit sa mga kausaban sa mga kabtangan sa magnetic field nga naaghat sa sensor coil.Depende sa ilang arkitektura, mahimo nilang sukdon ang linear o rotational positions.Linear Variable Differential Transformer (LVDT) position sensors naggamit ug tulo ka coils nga giputos sa usa ka hollow tube;usa ka nag-una nga coil ug duha ka secondary coils.Ang mga coils konektado sa sunod-sunod nga, ug ang phase nga relasyon sa secondary coil mao ang 180° gikan sa hugna uban sa pagtahod ngadto sa nag-unang coil.Usa ka ferromagnetic core nga gitawag og armature gibutang sa sulod sa tube ug konektado sa butang sa dapit nga gisukod.Usa ka excitation boltahe ang gipadapat ngadto sa nag-unang coil ug sa usa ka electromagnetic nga pwersa (EMF) coil sa relatibong kalainan sa coil. sa armature ug kung unsa ang gilakip niini mahimong matino.Ang usa ka rotating voltage differential transformer (RVDT) naggamit sa samang teknik sa pagsubay sa rotating position.LVDT ug RVDT sensors nagtanyag og maayo nga katukma, linearity, resolusyon ug taas nga pagkasensitibo.Sila walay frictionless ug mahimong ma-sealed alang sa paggamit sa mapintas nga mga palibot.
Ang mga sensor sa posisyon sa Eddy karon nagtrabaho sa mga butang nga konduktibo.Ang mga eddy nga sulog mao ang mga naaghat nga mga sulog nga mahitabo sa mga conductive nga materyales sa presensya sa usa ka nagbag-o nga magnetic field.Kini nga mga sulog nagdagayday sa usa ka sirado nga loop ug nagmugna usa ka sekondaryang magnetic field.Ang mga sensor sa karon nga eddy naglangkob sa mga coils ug mga linearization circuit. , nga makaapekto sa impedance sa coil.Samtang ang butang nagkaduol sa coil, ang mga pagkawala sa eddy kasamtangan nga pagtaas ug ang oscillating nga boltahe mahimong mas gamay (Figure 2).
Ang mga galamiton sa eddy karon kay gahi, mga non-contact device nga kasagarang gigamit isip proximity sensors. Omnidirectional sila ug makatino sa paryente nga gilay-on sa butang, apan dili ang direksyon o hingpit nga distansya sa butang.
Sama sa gisugyot sa ngalan, ang capacitive position sensors nagsukod sa mga pagbag-o sa capacitance aron mahibal-an ang posisyon sa butang nga gibati.Kini nga mga non-contact sensors mahimong gamiton sa pagsukod sa linear o rotational position.Sila naglangkob sa duha ka mga plato nga gibulag sa usa ka dielectric nga materyal ug naggamit sa usa sa duha ka mga pamaagi sa pag-ila sa posisyon sa usa ka butang:
Aron mahimo ang usa ka pagbag-o sa dielectric nga kanunay, ang butang kansang posisyon kinahanglan mahibal-an gilakip sa dielectric nga materyal. Samtang ang dielectric nga materyal naglihok, ang epektibo nga dielectric nga makanunayon sa kapasitor nagbag-o tungod sa kombinasyon sa lugar sa dielectric nga materyal ug ang dielectric nga kanunay sa hangin. gigamit sa pagtino sa relatibong posisyon.
Ang mga capacitive sensor makasukod sa displacement, distansya, posisyon ug gibag-on sa mga butang.Tungod sa ilang taas nga signal stability ug resolution, ang capacitive displacement sensors gigamit sa laboratoryo ug industriyal nga palibot.Pananglitan, ang capacitive sensor gigamit sa pagsukod sa gibag-on sa pelikula ug adhesive nga mga aplikasyon sa mga automated nga proseso.Sa industriyal nga mga makina, kini gigamit sa pagmonitor sa displacement ug tool nga posisyon.
Ang magnetostriction kay usa ka propyedad sa ferromagnetic nga mga materyales nga maoy hinungdan nga ang materyal mausab ang gidak-on o porma niini sa dihang ang magnetic field magamit.Sa magnetostrictive position sensor, usa ka movable position magnet ang gilakip sa butang nga gisukod.Kini naglangkob sa usa ka waveguide nga gilangkoban sa mga wire nga nagdala sa kasamtangan nga mga pulso, konektado sa usa ka sensor nga nahimutang sa katapusan sa waveguide (Figure 3 nga ang waveguide nga gipadala mao ang interaksyon sa waveguide). ang axial magnetic field sa permanente nga magnet (ang magnet sa cylinder piston, Figure 3a).Ang interaksyon sa uma gipahinabo sa pagtuis (ang epekto sa Wiedemann), nga nagpugong sa wire, nga nagpatunghag usa ka acoustic pulse nga nagpakaylap sa waveguide ug nakit-an sa usa ka sensor sa katapusan sa waveguide (Fig. 3b). sa posisyon nga magnet ug busa ang butang mahimong masukod (Fig.3c).
Ang mga sensor sa posisyon sa magnetostrictive mao ang mga non-contact sensor nga gigamit sa pag-ila sa linear nga posisyon. Ang mga waveguides sagad nga gibutang sa stainless steel o aluminum tubes, nga makapahimo niini nga mga sensor nga magamit sa hugaw o basa nga mga palibot.
Sa diha nga ang usa ka manipis, patag nga konduktor ibutang sa usa ka magnetic field, ang bisan unsa nga kasamtangan nga nagaagay lagmit nga magtukod sa usa ka kilid sa konduktor, paghimo sa usa ka potensyal nga kalainan nga gitawag nga Hall boltahe. Kung ang kasamtangan sa konduktor mao ang kanunay, ang magnitude sa Hall boltahe magpakita sa kalig-on sa magnetic field. Suring sa Hall boltahe, ang posisyon sa usa ka butang mahimong determinado.Adunay espesyal nga Hall-epekto posisyon sensors nga makatino sa posisyon sa tulo ka mga dimensyon (Figure 4).Hall-epekto posisyon sensor mao ang non-contact mga himan nga naghatag og taas nga kasaligan ug paspas sensing, ug operate sa usa ka halapad nga temperatura range.Sila gigamit sa usa ka-laing mga consumer, industriyal, automotive ug medikal nga aplikasyon.
Adunay duha ka nag-unang mga matang sa fiber optic sensors.Sa intrinsic fiber optic sensors, ang fiber gigamit ingon nga ang sensing elemento.Sa gawas fiber optic sensors, fiber optics inubanan sa lain nga sensor teknolohiya sa relay sa signal ngadto sa hilit nga electronics alang sa pagproseso.Sa kaso sa intrinsic fiber posisyon pagsukod, ang usa ka himan sama sa usa ka optical time domain reflectometer mahimong gamiton sa pag-implementar sa wavelength frequency sa usa ka optical instrumento mahimong gamiton sa pag-implementar sa wavelength sa usa ka optical instrumento. Ang mga fiber optic nga sensor kay immune sa electromagnetic interference, mahimong gidisenyo nga molihok sa taas nga temperatura, ug dili konduktibo, aron magamit kini duol sa taas nga presyur o masunog nga mga materyales.
Ang laing fiber-optic sensing base sa fiber Bragg grating (FBG) nga teknolohiya mahimo usab nga gamiton alang sa pagsukod sa posisyon.Ang FBG naglihok isip usa ka notch filter, nga nagpakita sa usa ka gamay nga tipik sa kahayag nga nakasentro sa Bragg wavelength (λB) sa dihang gilamdagan sa halapad nga spectrum nga kahayag.Kini hinimo sa microstructures nga gikulit ngadto sa fiber core. eleration ug load.
Adunay duha ka matang sa optical position sensors, nailhan usab nga optical encoders.Sa usa ka kaso, ang kahayag gipadala ngadto sa usa ka receiver sa pikas tumoy sa sensor.Sa ikaduhang matang, ang emitted light signal makita sa gimonitor nga butang ug mibalik ngadto sa light source.Depende sa disenyo sa sensor, ang mga pagbag-o sa light properties, sama sa wavelength, intensity, phase o polarization sa usa ka posisyon nga gibase sa optical, gigamit sa pagdeterminar sa posisyon sa optical line ug polarization. Kini nga mga sensor nahulog sa tulo ka panguna nga mga kategorya;transmissive optical encoders, reflective optical encoders, ug interferometric optical encoders.
Ang mga sensor sa posisyon sa ultrasoniko naggamit sa mga transduser sa kristal nga piezoelectric aron magbuga ang mga high-frequency nga ultrasonic nga mga balud. Gisukod sa sensor ang gipabanaag nga tunog. Ang mga sensor sa ultrasoniko mahimong magamit ingon yano nga mga sensor sa kaduol, o ang labi ka komplikado nga mga disenyo makahatag daghang kasayuran. Ang mga sensor sa posisyon sa ultrasoniko nagtrabaho sa mga target nga butang sa lainlaing mga materyales ug mga bahin sa nawong, ug mahimo nga makit-an ang gagmay nga mga butang sa ubang mga lahi nga dili mabag-o sa posisyon. infrared radiation ug electromagnetic interference.Ang mga pananglitan sa mga aplikasyon gamit ang ultrasonic position sensors naglakip sa liquid level detection, high-speed nga pag-ihap sa mga butang, robotic navigation system, ug automotive sensing.Usa ka tipikal nga automotive ultrasonic sensor naglangkob sa usa ka plastic housing, piezoelectric transducer nga adunay dugang nga lamad, ug usa ka printed circuit board nga adunay mga electronic circuit ug, microcontroller sa pagproseso sa mga electronic circuit ug, microcontroller 5.
Ang mga sensor sa posisyon mahimong makasukod sa hingpit o relatibo nga linear, rotational ug angular nga paglihok sa mga butang.Ang mga sensor sa posisyon makasukod sa paglihok sa mga himan sama sa mga actuator o mga motor.Gigamit usab kini sa mga mobile platform sama sa mga robot ug mga sakyanan.Ang lainlaing mga teknolohiya gigamit sa mga sensor sa posisyon nga adunay lainlaing mga kombinasyon sa durability sa kinaiyahan, gasto, katukma, repeatability, ug uban pang mga kinaiya.
3D Magnetic Position Sensors, Allegro MicrosystemsAnalyzing and Enhancing the Security of Ultrasonic Sensors for Autonomous Vehicles, IEEE Internet of Things Journal Unsaon pagpili sa position sensor, Cambridge Integrated CircuitsPosition sensor type, Ixthus InstrumentationUnsa ang inductive position sensor?, Keyence Unsa ang Magnetostrictive Position?
I-browse ang pinakabag-o nga mga isyu sa Design World ug balik nga mga isyu sa sayon-gamiton, taas nga kalidad nga format.I-edit, ipaambit ug i-download karon gamit ang nanguna nga design engineering magazine.
Ang pinakataas nga forum sa pagsulbad sa problema sa kalibutan nga EE nga naglangkob sa mga microcontroller, DSP, networking, analog ug digital nga disenyo, RF, power electronics, PCB routing, ug uban pa
Copyright © 2022 WTWH Media LLC.all rights reserved.Ang materyal sa niini nga site mahimong dili kopyahon, iapud-apod, ipadala, cached o sa laing paagi nga gigamit nga walay naunang sinulat nga pagtugot sa WTWH MediaPrivacy Policy |Advertising |Mahitungod Kanato