Vun Roboter Drive Ketten zu Fërderbänner an Versuergungsketten Operatiounen zu der Schwéngung vun Wandturbinen Tierm, Positioun Sensing ass eng kritesch Funktioun an eng breet Palette vun Uwendungen. dy aktuell, capacitive, magnetostrictive, Hall Effekt, Léngen OPTIC, opteschen an ultrasonic.
Dës FAQ stellt eng kuerz Aféierung an déi verschidde Forme vu Positiounssensing, iwwerpréift dann eng Rei vun Technologien, déi Designer kënnen auswielen wann se eng Positiounssensing-Léisung ëmsetzen.
Potentiometresch Positioun Sensoren sinn Resistenz-baséiert Apparater datt eng fix resistive Gleis kombinéieren mat engem wiper verbonnen dem Objet, deem seng Positioun muss gefillt ginn. D'Bewegung vum Objet bewegt d'Wischer laanscht d'Streck. .
Inductive position sensors utilize change in the properties of the magnetic field induced in the sensor coil.Ofhängeg vun hirer Architektur kënne se linear oder rotational Positioun moossen.Linear Variable Differential Transformer (LVDT) position sensors use three coils wrapped around a hollow tube;eng primär coil an zwee sekundär coils.The coils sinn an Serie ugeschloss, an der Phase Relatioun vun der sekundär coil ass 180 ° aus Phase mat Respekt zu der Primärschoul coil.A ferromagnetic Kär genannt d'Armatur ass bannent der Rouer geluecht a verbonne mat den Objet op der Plaz gemooss.En excitation Volt ass applizéiert der Primärschoul coil an eng elektromagnetesch Kraaft an der zweeter Mesure an der zweeter Mesure an der zweeter Mesure coduced (EMF). ary coils, der relativer Positioun vun der Armature a wat et verbonnen ass kann bestëmmt ginn.A rotating voltage differential transformer (RVDT) uses the same technique to track rotating position.LVDT and RVDT sensors offer good accuracy, linearity, resolution and high sensitivity.They sinn frictionless a kënne fir benotzen an haarden Ëmfeld versiegelt ginn.
Eddy aktuell Positioun Sensoren schaffen mat conductive Objete. Eddy aktuell sinn induzéiert Stréimunge datt an conductive Materialien an der Presenz vun engem verännert Magnéitfeld geschéien. Dës Stréimunge fléissendem an engem zouenen Loop a generéieren eng sekundär Magnéitfeld. Eddy aktuell Sensoren bestinn aus coils an linearization Circuits.The alternating current energizes the coil to create the primary magnetic approach of coWhilen bemove the primary magnetic approach of coWhilen be moved away from coils and linearization circuits. d'sekundär Feld produzéiert duerch Eddy Stroum, déi d'Impedanz vun der coil beaflosst.Wéi den Objet méi no un d'Spule kënnt, klammen d'Eddystroumverloschter an d'Schwéngungsspannung gëtt méi kleng (Figure 2). D'Schwéngungsspannung gëtt rectifizéiert a veraarbecht vun engem Linearizer Circuit fir e linear DC Output proportional zu der Distanz vum Objet ze produzéieren.
Eddy aktuell Apparater sinn robust, Net-Kontakt Apparater typesch als Proximitéit Sensoren benotzt.Si sinn omnidirectional a kënnen d'relativ Distanz zum Objet bestëmmen, awer net d'Richtung oder absolut Distanz zum Objet.
Wéi den Numm et scho seet, kapazitiv Positiounssensoren moossen Ännerungen an der Kapazitéit fir d'Positioun vum Objet ze bestëmmen, dee gefillt gëtt. Dës Net-Kontakt Sensoren kënne benotzt ginn fir linear oder rotativ Positioun ze moossen.
Fir eng Verännerung vun der dielektrescher Konstant ze verursaachen, gëtt den Objet, deem seng Positioun ze erkennen ass, un dat dielektrescht Material befestegt.Wéi dat dielektrescht Material sech beweegt, ännert sech déi effektiv dielektresch Konstant vum Kondensator duerch d'Kombinatioun vum Gebitt vum dielektresche Material an der dielektrescher Konstant vun der Loft. ance gëtt benotzt fir déi relativ Positioun ze bestëmmen.
Kapazitiv Sensoren kënnen d'Verschiebung, d'Distanz, d'Positioun an d'Dicke vun Objeten moossen.Duerch hir héich Signalstabilitéit a Resolutioun, capacitive Verréckelungssensoren ginn an Laboratoire an industriellen Ëmfeld benotzt. Zum Beispill, capacitive Sensoren ginn benotzt fir Filmdicke a Klebstoffapplikatiounen an automatiséierte Prozesser ze moossen. An industrielle Maschinnen gi se benotzt fir d'Verschiebung an d'Toolpositioun ze iwwerwaachen.
Magnetostriction ass eng Eegeschafte vu ferromagnetesche Materialien, déi d'Material seng Gréisst oder Form verännert wann e Magnéitfeld applizéiert gëtt.An engem magnetostriktive Positiounssensor ass e beweegbare Positiounsmagnet un den Objet befestegt, deen gemooss gëtt. Drot, datt mat der axial Magnéitfeld vun der permanent Magnéit interagéiert (de Magnéit an der Zylinder Piston, Figur 3a). D'Feld Interaktioun ass duerch Verdrehung verursaacht (de Wiedemann Effekt), déi de Drot strains, produzéiert en akustesch Pulsatiounsperiod, datt laanscht de waveguide propagated an duerch e Sensor um Enn vun der waveguide vun der initiéiert vun der aktueller 3b Zäit (Fig. e an d'Detektioun vum akustesche Puls, déi relativ Positioun vum Positiounsmagnéit an dofir kann den Objet gemooss ginn (Fig.3c).
Magnetostrictive Positiounssensoren sinn net-Kontakt Sensoren déi benotzt gi fir linear Positioun z'entdecken.Waveguides ginn dacks an Edelstahl- oder Aluminiumröhre gelagert, wat et erméiglecht dës Sensoren an dreckeg oder naass Ëmfeld ze benotzen.
Wann en dënnen, flaache Dirigent an engem Magnéitfeld plazéiert ass, tendéiert all Stroum, dee fléisst, op enger Säit vum Dirigent opzebauen, e Potenzialdifferenz ze kreéieren deen Hall Volt genannt gëtt. Hall Voltage änneren.By Moosse vun der Hall Volt, kann d'Positioun vun engem Objet bestëmmt ginn.Et gi spezialiséiert Hall-Effekt Positioun Sensoren déi Positioun an dräi Dimensiounen bestëmmen kann (Figure 4). Hall-Effekt Positioun Sensoren sinn Net-Kontakt Apparater déi héich Zouverlässegkeet a séier Sensing, a bedreiwen iwwer eng breet Temperatur Gamme.They sinn an enger Rei vun Konsument, medezinesch Applikatioun benotzt, Automotive an industriell Uwendungen.
Et ginn zwou Basis Aarte vu Glasfasersensoren. An intrinsesche Glasfasersensoren gëtt d'Faser als Senséierungselement benotzt. An externen Glasfasersensoren ginn Glasfaser-Sensoren kombinéiert mat enger anerer Sensortechnologie fir d'Signal op Fernelektronik ze relaiséieren fir d'Veraarbechtung. quency Domain reflectometer.Fiberoptesch Sensoren sinn immun géint elektromagnéitesch Stéierungen, kënne konzipéiert sinn fir bei héijen Temperaturen ze bedreiwen, a sinn net-leitend, sou datt se bei héijen Drock oder brennbare Materialien benotzt kënne ginn.
Eng aner Faseroptik Sensing baséiert op der Faser Bragg Gitter (FBG) Technologie kann och fir Positiounsmessung benotzt ginn.De FBG wierkt als Notchfilter, reflektéiert e klengen Deel vum Liicht zentréiert op der Bragg Wellelängt (λB) wann et duerch Breetspektrum Liicht beliicht gëtt. ment, Beschleunegung a Laascht.
Et ginn zwou Zorte vu opteschen Positiounssensoren, och bekannt als optesch Encoder. An engem Fall gëtt d'Liicht un en Empfänger um aneren Enn vum Sensor geschéckt. Am zweeten Typ gëtt dat emittéiert Liichtsignal vum iwwerwaachte Objet reflektéiert an an d'Liichtquell zréckginn. a Rotatiounsbewegung.Dës Sensoren falen an dräi Haaptkategorien;transmissiv optesch Encoder, reflektiv optesch Encoder, an interferometresch optesch Encoder.
Ultrasonic Positioun Sensoren benotzen piezoelectric Kristallsglas produzéiert transducers héich-Frequenz Ultrasonic Wellen ze emittéieren. De Sensor moosst de reflektéierten Toun. , ambient Kaméidi, Infraroutstrahlung an elektromagnéiteschen Interferenz.Beispiller vun Uwendungen benotzt Ultrasonic Positioun Sensor och Flëssegket Niveau Detectioun, Héich-Vitesse zielen vun Objeten, Roboter Navigatioun Systemer, an automobile Sensing.A typesch automobile Ultrasonic Sensor besteet aus engem Plastik Wunneng, engem piezoelectric transducer mat engem zousätzleche Drécken Circuit Verwaltungsrot an recmitting Circuit Verwaltungsrot an recmitting Circuit Verwaltungsrot, an recmitting Verwaltungsrot. ing Signaler (Figur 5).
Positiounssensoren kënnen absolut oder relativ linear, rotativ a Wénkelbewegung vun Objeten moossen.Positiounssensoren kënnen d'Bewegung vun Apparater wéi Aktuatoren oder Motoren moossen. Si ginn och a mobilen Plattformen wéi Roboteren an Autoen benotzt. Eng Vielfalt vun Technologien ginn an Positiounssensoren benotzt mat verschiddene Kombinatioune vun Ëmwelthaltbarkeet, Käschten, Genauegkeet, Widderhuelbarkeet an aner Attributer.
3D Magnetic Position Sensors, Allegro MicrosystemsAnalyzing and Enhancing the Security of Ultrasonic Sensors for Autonomous Vehicles, IEEE Internet of Things Journal How to select a position sensor, Cambridge Integrated Circuits
Browst déi lescht Ausgaben vun Design World an zréck Emissiounen an engem einfach ze benotzen, héichwäerteg Format. Änneren, deelen an eroflueden haut mam féierende Design Engineering Magazin.
Déi weltgréisste Problemléisend EE Forum iwwer Mikrokontroller, DSP, Netzwierk, Analog an Digital Design, RF, Kraaftelektronik, PCB Routing, a méi
Copyright © 2022 WTWH Media LLC.all Rechter reservéiert.D'Material op dësem Site däerf net reproduzéiert, verdeelt, iwwerdroen, cache oder soss benotzt ginn ouni d'viraus schrëftlech Erlaabnes vun der WTWH MediaPrivatsphär Politik |Werbe |Iwwer eis