Robotik qo'zg'alish zanjirlaridan tortib, etkazib berish zanjiri operatsiyalarida konveyer lentalarigacha, shamol turbinasi minoralarining tebranishigacha, joylashuvni aniqlash keng ko'lamli ilovalarda muhim funktsiyadir. U ko'p shakllarga ega bo'lishi mumkin, jumladan, chiziqli, aylanuvchi, burchakli, mutlaq, o'sish, kontaktli va kontaktsiz datchiklar. Ixtisoslashgan datchiklar ishlab chiqilgan bo'lib, ular uch o'lchovli o'lchovli o'lchovli, oqim sezuvchanlik va poyga o'lchovli texnologiyalarni o'z ichiga oladi. faol, magnitostriktiv, Hall effekti, optik tolali, optik va ultratovush.
Ushbu tez-tez so'raladigan savollar joylashuvni aniqlashning turli shakllari haqida qisqacha ma'lumot beradi, so'ngra dizaynerlar joylashuvni aniqlash yechimini amalga oshirishda tanlashi mumkin bo'lgan bir qator texnologiyalarni ko'rib chiqadi.
Potensiometrik joylashuv datchiklari - bu qarshilikka asoslangan qurilmalar bo'lib, ular o'zgarmas rezistiv yo'lni ob'ektga biriktirilgan o'chirish moslamasi bilan birlashtirib, uning holatini sezish kerak. Ob'ektning harakati o'chirgichlarni yo'l bo'ylab harakatlantiradi. Ob'ektning holati chiziqli yoki aylanish harakatini o'lchash uchun relslar va artgichlar tomonidan tashkil etilgan kuchlanish bo'luvchi tarmoq yordamida o'lchanadi, lekin past xarajatli o'zgaruvchan kuchlanishli datchiklarga ega. irqiy va takrorlanuvchanlik.
Induktiv pozitsiya datchiklari datchik bobida induktsiya qilingan magnit maydon xossalarining o'zgarishidan foydalanadi.O'z arxitekturasiga ko'ra ular chiziqli yoki aylanish holatini o'lchashi mumkin.Chiziqli o'zgaruvchan differensial transformator (LVDT) joylashuv datchiklari ichi bo'sh trubkaga o'ralgan uchta bobinni ishlatadi;birlamchi g'altak va ikkita ikkilamchi bobin. Bobinlar ketma-ket ulanadi va ikkilamchi lasanning fazaviy munosabati birlamchi g'altakga nisbatan 180° fazadan tashqarida. Armatura deb ataladigan ferromagnit yadro trubka ichiga joylashtiriladi va o'lchanayotgan joydagi ob'ektga ulanadi. Birlamchi lasanga qo'zg'alish kuchlanishi qo'llaniladi. ikkilamchi lasanlar, armaturaning nisbiy holati va u nimaga biriktirilganligini aniqlash mumkin.Aylanuvchi kuchlanish differensial transformatori (RVDT) aylanish holatini kuzatish uchun bir xil texnikadan foydalanadi.LVDT va RVDT datchiklari yaxshi aniqlik, chiziqlilik, piksellar sonini va yuqori sezuvchanlikni taklif qiladi.Ular ishqalanishsiz va qattiq muhitda foydalanish uchun muhrlanishi mumkin.
Eddy oqimining joylashuvi datchiklari o'tkazuvchi ob'ektlar bilan ishlaydi. Edi oqimlari o'zgaruvchan magnit maydon mavjudligida o'tkazuvchi materiallarda paydo bo'ladigan induktsiyali oqimlardir. Bu oqimlar yopiq konturda oqadi va ikkilamchi magnit maydon hosil qiladi. G'altak oqimi sensorlari g'altaklar va linearizatsiya davrlaridan iborat. O'zgaruvchan tok o'zgaruvchan tokni energiya bilan ta'minlaydi, uning birlamchi joylashuvi va magnit maydonidan uzoqlashishi mumkin. g'altakning impedansiga ta'sir qiluvchi girdab oqimlari tomonidan hosil bo'lgan ikkilamchi maydonning o'zaro ta'siri yordamida sezilishi mumkin. Ob'ekt lasanga yaqinlashganda, girdab oqimining yo'qotishlari ortadi va tebranish kuchlanishi kichiklashadi (2-rasm). Tebranish kuchlanishi to'g'rilanadi va to'g'ridan-to'g'ri chiziqli chiziqli chiqish sxemasini ishlab chiqarish uchun chiziqli masofaga ishlov beriladi.
Eddy oqimi qurilmalari, odatda, yaqinlik sensori sifatida ishlatiladigan mustahkam, kontaktsiz qurilmalardir. Ular ko'p yo'nalishli bo'lib, ob'ektga nisbatan nisbiy masofani aniqlay oladi, lekin ob'ektga yo'nalish yoki mutlaq masofani emas.
Nomidan ko'rinib turibdiki, sig'imli joylashuv sensorlari sezilayotgan ob'ektning holatini aniqlash uchun sig'imdagi o'zgarishlarni o'lchaydi. Ushbu kontaktsiz sensorlar chiziqli yoki aylanish holatini o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. Ular dielektrik material bilan ajratilgan ikkita plastinkadan iborat va ob'ektning holatini aniqlash uchun ikkita usuldan birini qo'llaydi:
Dielektrik o'tkazuvchanlikning o'zgarishiga olib kelishi uchun, holati aniqlanishi kerak bo'lgan ob'ekt dielektrik materialga biriktiriladi. Dielektrik material harakatlanayotganda, kondansatörning samarali dielektrik o'tkazuvchanligi dielektrik materialning maydoni va havoning dielektrik o'tkazuvchanligi kombinatsiyasi tufayli o'zgaradi. Shu bilan bir qatorda, ob'ekt plastinalardan biriga ulanishi mumkin, yoki plastinalarni o'zgartiruvchi jismlardan biriga ulanishi mumkin. sig'im nisbiy pozitsiyani aniqlash uchun ishlatiladi.
Kapasitiv sensorlar ob'ektlarning siljishini, masofasini, holatini va qalinligini o'lchashi mumkin. Signalning yuqori barqarorligi va o'lchamlari tufayli sig'imli joy almashish sensorlari laboratoriya va sanoat muhitida qo'llaniladi.Masalan, sig'imli sensorlar plyonka qalinligi va avtomatlashtirilgan jarayonlarda yopishtiruvchi ilovalarni o'lchash uchun ishlatiladi.Sanoat mashinalarida ular joy o'zgarishi va asbob holatini kuzatish uchun ishlatiladi.
Magnetostriktsiya ferromagnit materiallarning xususiyati bo'lib, magnit maydon qo'llanilganda materialning o'lchamini yoki shaklini o'zgartirishga olib keladi.Magnitostriktiv joylashuv sensorida o'lchanayotgan ob'ektga harakatlanuvchi joyli magnit biriktiriladi.U oqim impulslarini o'tkazuvchi simlardan tashkil topgan to'lqin o'tkazgichdan iborat bo'lib, to'lqin o'tkazgichning oxirida joylashgan datchikga ulangan to'lqin o'tkazgichning oxirida joylashgan datchikga ulangan (W, to'lqin to'lqinining pastga yuborilgan to'lqini). doimiy magnitning eksenel magnit maydoni bilan o'zaro ta'sir qiluvchi simda yaratilgan (silindr pistonidagi magnit, 3a-rasm). Maydonning o'zaro ta'siri simni zo'riqtiruvchi, to'lqin o'tkazgich bo'ylab tarqaladigan akustik impulsni hosil qiluvchi va to'lqin oxiridagi sensor tomonidan aniqlanadigan burish (Wiedemann effekti) natijasida yuzaga keladi. joriy pulsning boshlanishi va akustik impulsning aniqlanishi, magnitning joylashuvi va shuning uchun ob'ektning nisbiy holatini o'lchash mumkin (1-rasm).3c).
Magnetostriktiv joylashuv sensorlari chiziqli pozitsiyani aniqlash uchun ishlatiladigan kontaktsiz sensorlardir. To'lqin uzatgichlar ko'pincha zanglamaydigan po'lat yoki alyuminiy quvurlarga joylashtiriladi, bu sensorlarni iflos yoki nam muhitda ishlatishga imkon beradi.
Yupqa, tekis o'tkazgich magnit maydonga joylashtirilganda, o'tkazgichning bir tomonida oqayotgan har qanday oqim to'planib, Hall kuchlanishi deb ataladigan potentsial farqni hosil qiladi. Agar o'tkazgichdagi oqim doimiy bo'lsa, Hall kuchlanishining kattaligi magnit maydon kuchini aks ettiradi. Hall-effektli joylashuv sensorida, ob'ekt magnit maydonning magnit maydoniga nisbatan o'zgarib turadi. l element, natijada Hall kuchlanishining o'zgarishi. Hall kuchlanishini o'lchash orqali ob'ektning holatini aniqlash mumkin. Uch o'lchamdagi pozitsiyani aniqlay oladigan ixtisoslashgan Hall effektli joylashuv sensorlari mavjud (4-rasm). Xoll effektli joylashuv sensorlari yuqori ishonchlilik va tezkor sezishni ta'minlaydigan kontaktsiz qurilmalar bo'lib, keng harorat oralig'ida ishlaydigan, tibbiy, sanoat va sanoat dasturlarida qo'llaniladi.
Optik tolali sensorlarning ikkita asosiy turi mavjud. Ichki tolali optik datchiklarda tola sezuvchi element sifatida ishlatiladi. Tashqi tolali optik sensorlarda signalni qayta ishlash uchun masofaviy elektronikaga uzatish uchun tolali optik boshqa sensor texnologiyasi bilan birlashtiriladi. Ichki tolali joylashuvni o'lchashda optik vaqt domeni reflektometri kabi qurilma to'lqinning o'zgarishi vaqtini aks ettiruvchi moslamadan foydalangan holda chastotani aks ettiruvchi vosita yordamida aniqlash uchun ishlatilishi mumkin. ometer.Optik tolali sensorlar elektromagnit parazitlarga qarshi immunitetga ega, yuqori haroratlarda ishlashga mo'ljallangan bo'lishi mumkin va o'tkazuvchan emas, shuning uchun ular yuqori bosimli yoki yonuvchan materiallar yaqinida ishlatilishi mumkin.
Bragg tolali panjara (FBG) texnologiyasiga asoslangan yana bir optik tolali sensor ham joylashuvni o'lchash uchun ishlatilishi mumkin. FBG keng spektrli yorug'lik bilan yoritilganda Bragg to'lqin uzunligi (lB) markazida joylashgan yorug'likning kichik bir qismini aks ettiruvchi tirqish filtri vazifasini bajaradi. U tolalar yadrosiga o'yib qo'yilgan mikro tuzilmalar yordamida ishlab chiqariladi, B harorat o'lchovi, turli xil bosim o'lchovlari, B, bosim o'lchash uchun ishlatiladi. , siljish, tezlanish va yuk.
Optik joylashuv sensorlarining ikki turi mavjud, ular optik enkoderlar deb ham ataladi. Bir holatda yorug'lik sensorning boshqa uchidagi qabul qiluvchiga yuboriladi. Ikkinchi turda, chiqarilgan yorug'lik signali kuzatilgan ob'ekt tomonidan aks ettiriladi va yorug'lik manbasiga qaytariladi. Sensor dizayniga qarab, yorug'lik xususiyatlarining o'zgarishi, masalan, to'lqin uzunligi, intensivligi, fazasi yoki ob'ektning joylashuvini aniqlash uchun optik joylashuvni aniqlash uchun ishlatiladi. ar va aylanish harakati.Ushbu sensorlar uchta asosiy toifaga bo'linadi;transmissiv optik enkoderlar, aks ettiruvchi optik koderlar va interferometrik optik koderlar.
Ultrasonik joylashuv sensorlari yuqori chastotali ultratovush to'lqinlarini chiqarish uchun piezoelektrik kristall transduserlardan foydalanadi. Sensor aks ettirilgan tovushni o'lchaydi. Ultrasonik sensorlar oddiy yaqinlik sensori sifatida ishlatilishi mumkin yoki murakkabroq dizaynlar keng qamrovli ma'lumotlarni taqdim etishi mumkin. , atrof-muhit shovqini, infraqizil nurlanish va elektromagnit parazit. Ultrasonik joylashuv sensorlaridan foydalanadigan ilovalarga suyuqlik darajasini aniqlash, ob'ektlarni yuqori tezlikda hisoblash, robotlashtirilgan navigatsiya tizimlari va avtomobil sensori kiradi. Odatda avtomobil ultratovush sensori plastik korpus, pyezoelektrik o'tkazgichdan, qo'shimcha elektron membranaga ega bo'lgan pyezoelektrik o'tkazgichdan, elektron boshqaruv paneli va elektron boshqaruv panelidan iborat. signallarni qayta ishlash (5-rasm).
Joylashuv sensorlari ob'ektlarning mutlaq yoki nisbiy chiziqli, aylanish va burchak harakatini o'lchashi mumkin. Joylashuv sensorlari aktuatorlar yoki motorlar kabi qurilmalarning harakatini o'lchashi mumkin. Ular robotlar va avtomobillar kabi mobil platformalarda ham qo'llaniladi. Atrof-muhitga chidamlilik, narx, aniqlik, takroriylik va boshqa xususiyatlarning turli kombinatsiyalariga ega pozitsiya sensorlarida turli texnologiyalar qo'llaniladi.
3D Magnit Position Sensorlari, Allegro MicrosystemsAvtonom avtomobillar uchun ultratovushli sensorlar xavfsizligini tahlil qilish va kuchaytirish, IEEE Internet of Things Journal. Joylashuv sensori qanday tanlanadi, Kembrij integral sxemalariPosition sensori turlari, Ixthus Instrumentation. Induktiv pozitsiya sensori nima?, EKAM kalitli pozitsiya sensori nima?
"Dizayn dunyosi" ning so'nggi sonlarini va ulardan foydalanishga qulay, yuqori sifatli formatda ko'rib chiqing. Bugungi kunda etakchi dizayn muhandisligi jurnali bilan tahrirlang, ulashing va yuklab oling.
Mikrokontrollerlar, DSP, tarmoq, analog va raqamli dizayn, RF, quvvat elektroniği, PCB marshrutlash va boshqalarni o'z ichiga olgan dunyodagi eng yaxshi muammolarni hal qiluvchi EE forumi
Mualliflik huquqi © 2022 WTWH Media LLC.barcha huquqlar himoyalangan. Ushbu saytdagi materialni WTWH Media Maxfiylik siyosatining yozma ruxsatisiz qayta ishlab chiqarish, tarqatish, uzatish, keshlash yoki boshqacha tarzda ishlatish mumkin emas |Reklama |Biz haqimizda