De robotaj veturadĉenoj ĝis transportbendoj en provizoĉenaj operacioj ĝis la svingo de ventoturbinaj turoj, poziciosentado estas kritika funkcio en larĝa gamo de aplikoj. Ĝi povas preni multajn formojn, inkluzive de liniaj, rotaciaj, angulaj, absolutaj, pliigaj, kontaktaj kaj ne-kontaktaj sensiloj. Specialigitaj sensiloj estis evoluigitaj kiuj povas determini pozicion en tri dimensioj, induktaj magnetaj potencaj teknologioj, induktaj potencaj kurento, induktaj, induktaj magnetaj potencoj. , Hall-efiko, optika fibro, optika kaj ultrasona.
Ĉi tiu Oftaj Demandoj provizas mallongan enkondukon al la diversaj formoj de pozicio-sentado, tiam revizias gamon da teknologioj, de kiuj dizajnistoj povas elekti kiam efektivigas pozicion-sentantan solvon.
Potencimetraj poziciosensiloj estas rezist-bazitaj aparatoj kiuj kombinas fiksan rezistan trakon kun viŝilo alkroĉita al la objekto, kies pozicio devas esti sentata. La movado de la objekto movas la viŝilojn laŭ la trako. La pozicio de la objekto estas mezurita per uzado de tensiodivida reto formita de reloj kaj viŝiloj por mezuri linearan aŭ rotacian moviĝon kun fiksa tensio-malalta tensio estas ĝenerale malalta kosto. kaj ripeteblo.
Induktaj poziciosensiloj utiligas ŝanĝojn en la propraĵoj de la magneta kampo induktita en la sensilbobeno. Depende de sia arkitekturo, ili povas mezuri linearan aŭ rotacian pozicion.Linear Variable Differential Transformer (LVDT) poziciosensiloj uzas tri bobenojn envolvitajn ĉirkaŭ kava tubo;primara bobeno kaj du sekundaraj bobenoj. La bobenoj estas konektitaj en serio, kaj la faza rilato de la sekundara bobeno estas 180° malfaza rilate al la primara bobeno. Feromagneta kerno nomita la armaturo estas metita ene de la tubo kaj konektita al la objekto ĉe la loko estanta mezurita. Ekscita tensio estas aplikata al la primara bobeno kaj elektromagneta forto (EMF) estas mezurita la malĉefa kosurta forto (EMF) estas la sekundara bobeno induktita. la relativa pozicio de la armaturo kaj al kio ĝi estas fiksita povas esti determinita.Rotacianta tensio-diferenciga transformilo (RVDT) uzas la saman teknikon por spuri rotacian pozicion.LVDT kaj RVDT-sensiloj ofertas bonan precizecon, linearecon, rezolucion kaj altan sentivecon.Ili estas senfrikcio kaj povas esti sigelitaj por uzo en severaj medioj.
Kirra kurento-poziciosensiloj funkcias kun konduktaj objektoj. Kirra kurento estas induktitaj fluoj kiuj okazas en konduktaj materialoj en la ĉeesto de ŝanĝiĝanta magneta kampo. Ĉi tiuj fluoj fluas en fermita buklo kaj generas sekundaran magnetan kampon. Kirra kurento-sensiloj konsistas el bobenoj kaj linearigigaj cirkvitoj. La alterna kurento energiigas la bobenon por krei la primaran magnetan kampon. ry kampo produktita de kirlofluoj, kiu influas la impedancon de la bobeno.Kiam la objekto proksimiĝas al la bobeno, la kurentofluaj perdoj pliiĝas kaj la oscila tensio fariĝas pli malgranda (Figuro 2).La oscila tensio estas ĝustigita kaj procesita per linearigizercirkvito por produkti linearan DC-eligon proporcian al la distanco de la objekto.
Kuraĝaj aparatoj estas fortaj, ne-kontaktaj aparatoj tipe uzataj kiel proksimecsensiloj. Ili estas ĉiudirektaj kaj povas determini la relativan distancon al la objekto, sed ne la direkton aŭ absolutan distancon al la objekto.
Kiel la nomo sugestas, kapacivaj poziciosensiloj mezuras ŝanĝojn en kapacitanco por determini la pozicion de la objekto sentata. Ĉi tiuj ne-kontaktaj sensiloj povas esti uzataj por mezuri linearan aŭ rotacian pozicion. Ili konsistas el du platoj apartigitaj per dielektrika materialo kaj uzas unu el du metodoj por detekti la pozicion de objekto:
Por kaŭzi ŝanĝon en la dielektrika konstanto, la objekto, kies pozicio estas detektata, estas alfiksita al la dielektrika materialo. Dum la dielektrika materialo moviĝas, la efika dielektrika konstanto de la kondensilo ŝanĝiĝas pro la kombinaĵo de la areo de la dielektrika materialo kaj la dielektrika konstanto de aero. Alternative, la objekto povas esti konektita al unu el la kondensiloj. pozicio.
Kapacivaj sensiloj povas mezuri movon, distancon, pozicion kaj dikecon de objektoj. Pro sia alta signala stabileco kaj rezolucio, kapacivaj movosensiloj estas uzataj en laboratorio kaj industriaj medioj. Ekzemple, kapacivaj sensiloj estas uzataj por mezuri filmdikecon kaj gluajn aplikojn en aŭtomatigitaj procezoj. En industriaj maŝinoj, ili estas uzataj por monitori movon kaj ilan pozicion.
Magnetostrikto estas eco de feromagnetaj materialoj, kiu igas la materialon ŝanĝi sian grandecon aŭ formon kiam magneta kampo estas aplikata. En magnetostrikta pozicio-sensilo, movebla pozicio-magneto estas fiksita al la objekto mezurita. Ĝi konsistas el ondgvidilo konsistanta el dratoj kiuj portas kurentajn pulsojn, konektitaj al sensilo situanta ĉe la fino de la ondo-gvidilo (Figuro 3, kiam la magneta kampo interagas kun la kurenta gvidilo estas sendita suben en la ondegogvidilo estas sendita). aksa magneta kampo de la permanenta magneto (la magneto en la cilindra piŝto, Figuro 3a).La kampa interago estas kaŭzita de tordado (la Wiedemann-efekto), kiu streĉas la drato, produktante akustikan pulson kiu disvastiĝas laŭ la ondgvidilo kaj estas detektita de sensilo ĉe la fino de la ondogvidilo (Fig. 3b).Mezurante la tempo de la ekfunkcio de la ekfluo de la pulso kaj la ekfluo de la ekfluo de la ekfluo, estas detektita de sensilo ĉe la fino de la ondogvidilo. relativa pozicio de la pozicia magneto kaj tial la objekto povas esti mezurita (Fig.3c).
Magnetostrictive poziciosensiloj estas sen-kontaktaj sensiloj uzataj por detekti linearan pozicion.Ondogvidiloj ofte estas loĝigitaj en neoksidebla ŝtalo aŭ aluminio-tuboj, ebligante ĉi tiujn sensilojn esti uzataj en malpuraj aŭ malsekaj medioj.
Kiam maldika, plata konduktilo estas metita en magnetan kampon, ajna fluo fluanta tendencas konstrui sur unu flanko de la konduktoro, kreante potencialan diferencon nomitan la Hall-tensio. Se la kurento en la konduktoro estas konstanta, la grando de la Hall-tensio reflektos la forton de la magneta kampo. En Hall-efika pozicia sensilo, la objekto estas konektita al magneto enhavita en la sensil-ŝakto, la magneto movas la magneto rezultas ŝanĝas al la magneta pozicio de la sensila elemento, ŝanĝante la magnetan pozicion en la sensor de la objekto. ging Hall-tensio.Mezurante la Hall-tensio, la pozicio de objekto povas esti determinita.Ekzistas specialigitaj Hall-efektaj poziciosensiloj kiuj povas determini pozicion en tri dimensioj (Figuro 4). Hall-efikaj poziciosensiloj estas ne-kontaktaj aparatoj kiuj provizas altan fidindecon kaj rapidan sentadon, kaj funkcias en larĝa temperaturo gamo.Ili estas uzataj en gamo da konsumantaj, industriaj kaj industriaj aplikoj.
Estas du bazaj specoj de optika fibro-sensiloj. En internaj fibra optika sensiloj, la fibro estas uzata kiel la senta elemento. En eksteraj fibro optikaj sensiloj estas kombinita kun alia sensila teknologio por elsendi la signalon al malproksima elektroniko por prilaborado. En la kazo de internaj fibro-pozicio mezuradoj, aparato kiel optika tempodomajna regado povas esti uzata por determini la ondomezurilon tempoprokraston povas esti uzata por determini la ondomezurilon, kiu povas esti uzata prokrasto. optika frekvenca domajna reflektometro. Fibraj optikaj sensiloj estas imunaj kontraŭ elektromagneta interfero, povas esti dezajnitaj por funkcii ĉe altaj temperaturoj, kaj estas nekonduktaj, do ili povas esti uzataj proksime de alta premo aŭ brulemaj materialoj.
Alia fibro-optika sentado bazita sur fibro Bragg krado (FBG) teknologio ankaŭ povas esti uzita por pozicia mezurado. La FBG funkcias kiel noĉa filtrilo, reflektante malgrandan frakcion de la lumo centrita sur la Bragg ondolongo (λB) kiam lumigita per larĝa spektra lumo. mento, akcelo kaj ŝarĝo.
Estas du specoj de optikaj poziciosensiloj, ankaŭ konataj kiel optikaj kodiloj. En unu kazo, lumo estas sendita al ricevilo sur la alia fino de la sensilo. En la dua tipo, la elsendita lumsignalo estas reflektita de la monitorita objekto kaj resendita al la lumfonto. Depende de la sensildezajno, ŝanĝoj en lumpropraĵoj, kiel ondolongo, intenseco, fazo aŭ polarizo, estas uzataj por determini la optikan pozicion de sensilo kaj estas disponeblaj por optika pozicio. ry motion.Ĉi tiuj sensiloj falas en tri ĉefajn kategoriojn;transmisivaj optikaj kodiloj, reflektaj optikaj kodiloj, kaj interferometriaj optikaj kodiloj.
Ultrasonaj poziciaj sensiloj uzas piezoelektrajn kristalajn transduktilojn por elsendi altfrekvencajn ultrasonajn ondojn. La sensilo mezuras la reflektitan sonon. Ultrasonaj sensiloj povas esti uzataj kiel simplaj proksimecsensiloj, aŭ pli kompleksaj dezajnoj povas provizi ampleksajn informojn. Ultrasonaj poziciosensiloj funkcias kun celobjektoj de diversaj materialoj kaj surfacaj trajtoj, kaj povas detekti malgrandajn objektojn, ol aliaj specoj de vibro-rezistaj kontraŭ infraruĝaj pozicioj, estas pli grandaj vibraj sensiloj al infraruĝaj pozicioj. radiado kaj elektromagneta interfero.Ekzemploj de aplikoj uzantaj ultrasonajn poziciajn sensilojn inkluzivas likvan nivelan detekton, altrapidan nombradon de objektoj, robotajn navigaciajn sistemojn kaj aŭtomobilan sentadon.Tipa aŭtomobila ultrasona sensilo konsistas el plasta loĝejo, piezoelektra transduktilo kun plia membrano kaj presita cirkvito kun elektronikaj cirkvitoj kaj mikroregiloj por transsendo kaj transigo de signalo5.
Poziciaj sensiloj povas mezuri absolutan aŭ relativan linearan, rotacian kaj angulan movon de objektoj.Poziciaj sensiloj povas mezuri la movadon de aparatoj kiel aktuarioj aŭ motoroj.Ili ankaŭ estas uzataj en moveblaj platformoj kiel robotoj kaj aŭtoj. Vario de teknologioj estas uzataj en poziciosensiloj kun diversaj kombinaĵoj de media fortikeco, kosto, precizeco, ripeteblo kaj aliaj atributoj.
3D Magnetaj Poziciaj Sensiloj, Allegro MicrosystemsAnalyzing and Enhancing the Security of Ultrasonic Sensors for Autonomous Vehicles, IEEE Internet of Things Journal Kiel elekti poziciosensilon, Cambridge Integrated CircuitsPoziciosensiloj, Ixthus InstrumentationKio estas indukta poziciosensilo?, Keyence Kio estas Magnetostrictive Position Sensing?
Foliumu la lastajn numerojn de Design World kaj postajn numerojn en facile uzebla, altkvalita formato. Redaktu, kundividu kaj elŝutu hodiaŭ kun la ĉefa revuo pri dezajna inĝenierado.
La plej alta problemo-solvanta EE-forumo de la monda kovranta mikroregilojn, DSP, retojn, analogan kaj ciferecan dezajnon, RF, potenco-elektronikon, PCB-vojigon kaj pli.
Kopirajto © 2022 WTWH Media LLC.ĉiuj rajtoj rezervitaj.La materialo en ĉi tiu retejo ne povas esti reproduktita, distribuita, transdonita, kaŝmemorigita aŭ alie uzata sen la antaŭa skriba permeso de WTWH MediaPrivacy Policy |Reklamado |Pri ni