Poboljšanjem stupnja automatizacije različitih industrija, važnost kontrole vježbanja sve je više istaknuta.Da bi se učinkovito vozio motor, ključno je opisati upravljački ulaz brzine i položaja.Međutim, postoje mnoge tehnologije koje shvaćaju ovo osjet, a svaka tehnologija ima različite karakteristike i scenarije primjene.

Ovaj će članak biti drugačije rotirajuća senzorna tehnologija i raspravljati o razlozima za njihovo odabir.Tada ćemo razumjeti neke od najnovijih uređaja na tržištu.

Primjena osjetljivosti položaja

Da bi se poboljšala točnost, poboljšala prinosi i smanjila troškove operativnih troškova, automatizirani su mnogi procesi koji su potrebni ručni rad, što je brzo povećalo aplikacije za senzoriranje lokacije.U stvari, sve dok postoji određeni oblik vježbanja, postoji potreba za senzorom koji će kontroloru pružiti informacije o lokaciji.

Industrial 4.0 postigao je mnogo napretka u području automatizacije.Tehnologija robota postaje sve popularnija, a "bespilotna" operacija postiže se sve -udaranje, a neće biti umor ili pogriješiti -to zahtijeva da se svaka osovina pokreta opremljena senzorom.Isto je i na "kolaborativnim robotima" koji rade s ljudima u tradicionalnim tvornicama.

Danas se mnogi dijelovi proizvode strojnim pomoću CNC (CNC) strojnih alata, neki koriste laserske strojeve za rezanje, a neki koriste 3D pisače.Svi ovi strojevi imaju komponente aktivnosti, koje zahtijevaju točnu kontrolu lokacije kako bi ispunili ciljeve kvalitete.Nakon obrade dijelova, obično se transportira automatiziranim upravljanjem materijalima ili transportnim trakom, što također zahtijeva funkciju osjetljivosti položaja.

U slučajevima izvan tvornice, mnoga mjesta također trebaju kontrolu položaja, poput one velike medicinske opreme koja može premjestiti pacijente ili skenere.Pored toga, roboti sada mogu izvršiti operaciju, što također zahtijeva vrlo preciznu kontrolu.

U području prijevoza svaka primjena uključuje vježbanje.Bilo da se radi o tradicionalnom prijevozu kao što su vlakovi, poljoprivredni strojevi, građevinski strojevi ili u nastajanju, kao što su autonomni mobilni roboti (AMR) i tisuće bespilotnih letjelica u skladištu, potrebno je osjet položaja.

Sa svim metodama vožnje (ICE), čistim električnim pogonom (EV) i hibridnom snagom), svi vožnja automobila razvijaju se u smjeru elektrifikacije. .Da bi ovi sustavi radili normalno, informacije o lokaciji papučice leptira za gas (akcelerator) moraju se prenijeti na elektroničku upravljačku jedinicu (ECU) ili informacije o lokaciji upravljača u upravljački sustav upravljača.

Kako se elektronička kontrola proširuje na gotovo sve aspekte rada vozila, tehnologija osjetljivosti lokacije također se široko koristi u komponentama ovjesa (za spljoštavanje/upravljanje vožnjom), sklop napajanja i električne prozore, krov, brave na vratima i druge aspekte.

Usporedba tehnologije osjetila pozicije

Rotirajuća pozicija uglavnom koristi tri tehnologije -optike, magnetizam i tehnologiju induktivnosti.

Optički koder se obično smatra najtačnijim (iako ne u svim slučajevima). .

Slika 1: Glavne metode rotirajućeg položaja uključuju optičku, magnetsku i induktivnu tehnologiju

Općenito, ova vrsta uređaja koristi se za potrebne aplikacije visoke preciznosti, poput preciznih robota i alatnih strojeva kao što su CNC zalihe ili strojevi za lasersko rezanje.Iako su vrlo precizni i nisu osjetljivi na magnetska polja, na njih se lako utječu vibracije i prljavština na disku, što može uzrokovati da propadnu.

Magnetski koderi često su niska pravičnost i uglavnom se koriste za primjenu vrlo osjetljivih troškova.Dobro se snalaze u nedostatku vibracija i zagađenja, ali vanjsko magnetsko polje imat će značajan utjecaj na njega, što ograničava njihov opseg primjene.

Točnost indukcijskog kodera bolja je od magnetskog kodera, koji može izdržati visoke stupnjeve vibracije i zagađenja, a nije osjetljiva na magnetsko polje.Ostale prednosti uključuju: dobru ponavljanost, ne osjetljivu na temperaturu, mali broj uređaja, male veličine i nema potrebe za rijetkim zemljanim materijalima (to jest magnet).

NCS32100 Dvostruki senzor induktivnog položaja

ONSIMI -ov NCS32100 dvostruki senzor induktivnog položaja postiže izvrsnu točnost nekontaktiranja kroz dva jednostavna i inovativna PCB diskova, s točnošću od +50 centi ili mehaničkom rotacijom od 0,0138 stupnjeva.Jedan PCB je fiksiran na motornom statoru (statički dio), dok je drugi PCB s jednim slojem pričvršćen na rotor ili osovinu.Dva PCB postavljena paralelno, odvojena od 0,1 mm do 2,5 mm u sredini.NCS32100 nalazi se na PCB -u Stator.

Debljina (dvostruka) provodljiva ožičenja ili zavojnica na dva diska.Članak 3. Provodljiva linija traga naziva se zavojnica pobuda, ispisana na PCB Stator.NCS32100 šalje sine val od 4MHz u zavojnicu pobude kako bi stvorio elektromagnetska polja oko zavojnice za pobudu statora.Prema zakonu Faradayeve interakcije, gruba zavojnica rotora presijeca elektromagnetsko polje, a energija je spojena u rotor zavojnicu da tvori vrtlog.

Istodobno, zavojnica debljine statora spaja do osam unosa prijemnika NCS32100.Kad se rotor okrene, vrtlog rotora ometat će stator da primi zavojnicu.NCS32100 obrađuje ove smetnje kroz svoj unutarnji DSP (digitalni signalni procesor) vlasničkog algoritma, mjereći položaj rotora.

Slika 2: Dvostruka induktivna tehnologija pruža visoke performanse jednostavnim rješenjima

S 40 mm senzorom PCB, NCS32100 može postići točnost položaja od ± 50 centi pri brzini od 6000 o / min.Na temelju većeg PCB senzora ili preciznog rotora i statora, može postići veću točnost unutar +/- 10 uglova.

Ovo jednostavno rješenje treba samo koristiti malu količinu elektroničkih uređaja kako bi se osigurala mala veličina i niska troškova.Pored toga, potpuno je osjetljiv na temperaturne fluktuacije, zagađenje i vanjska magnetska polja.

Dvostruko rješenje za integraciju induktivne tehnologije

Ansonami NCS32100 podržava senzore visoke preciznosti rotacije namijenjenih industrijskim primjenama i okolišu.To je uređaj apsolutnog položaja koji može odrediti lokaciju bez vježbanja.NCS32100 također može izračunati brzinu brzinom od 45 000 o / min.

S brzinom do 6000 o / min, NCS32100 pruža potpunu točnost od ± 50 centi, što je usporedivo s performansama mnogih optičkih kodera.Ovaj uređaj također integrira ARM?

Izgrađena kalibracija NCS32100 omogućava senzoru da postigne samo -kalibraciju jednom naredbom.Ne treba se odnositi na koder.Svi koeficijenti kalibracije pohranjuju se u neaeasy -to -loss memoriju (NVM).

Tipična optička rješenja zahtijevaju ukupno tri PCB -optička diska, statorske PCB i LED pogonski PCB, a sve funkcije zahtijevaju oko 100 uređaja.

Slika 3: Dvostruka induktivna tehnologija je usporediva s optičkom tehnologijom u točnosti, a složenost i trošak su niži od posljednjeg

Suprotno tome, samo dva PCB -a zasnovana na otopini NC32100: Rotor je jednoslojni PCB koji ne sadrži nijedan uređaj, a povezani PCB sadrži samo 12 uređaja.

U automobilskim aplikacijama, iako su troškovi i pouzdanost važni, sigurnost je još važnija, posebno u aplikacijama kao što su upravljanje ili kočenje.Ansonmi -ov senzor apsolutnog položaja NCV77320 ispunjava Standard ISO26262 i dizajniran je posebno za ove ključne scenarije aplikacije.Točnost položaja NCV77320 je 194,3 uglovi ili mehanička rotacija od 0,0539 stupnjeva (posebno ovisi o geometrijskom obliku PCB -a), uglavnom zato što ima samo 3 prijemnika, a NCS32100 ima 8 prijemnika, a NCV777320 ne podržava PCB konfiguracija grube fine zavojnice PCB konfiguracije EssenceI NCV77320 i NCS32100 mogu se pokrenuti kao rotacijski koder ili linearni koder.

Primjene NCV77320 uključuju senzore papučice kočnice, senzore pedale leptira za gas, senzore lokacije motora, senzore kočnica, vodoravne senzore vozila, senzore prijenosnika prijenosnika, senzore položaja leptira za gas i senzore ventila za ventile ispušnih plinova.

Kao i NCS32100, NCV77320 nije osjetljiv na zagađenje, promjene temperature i smetnje magnetskog polja, a može se koristiti u automobilskom okruženju od -40oc do +150oc.

NCV77320 može teći brzinom do 10.800 o / min i komunicirati s potpornim MCU -om putem poslanog, SPI ili analognog sučelja.