Dengan peningkatan tingkat otomatisasi berbagai industri, pentingnya kontrol olahraga semakin menonjol.Untuk menggerakkan motor secara efektif, penting untuk menggambarkan input kontrol kecepatan dan posisi.Namun, ada banyak teknologi yang menyadari penginderaan ini, dan setiap teknologi memiliki karakteristik dan skenario aplikasi yang berbeda.

Artikel ini akan lebih berbeda memutar teknologi penginderaan dan mendiskusikan alasan untuk memilihnya.Kami kemudian akan memahami beberapa perangkat terbaru di pasar.

Aplikasi penginderaan posisi

Untuk meningkatkan akurasi, meningkatkan hasil dan mengurangi biaya operasi, banyak proses yang membutuhkan operasi manual telah diotomatisasi, yang dengan cepat meningkatkan aplikasi penginderaan lokasi.Bahkan, selama ada bentuk latihan tertentu, ada kebutuhan untuk sensor untuk memberikan informasi lokasi kepada pengontrol.

Industri 4.0 telah membuat banyak kemajuan di bidang otomatisasi.Teknologi robot menjadi semakin populer, dan operasi "tak berawak" dicapai semua -ria, dan itu tidak akan kelelahan atau membuat kesalahan -ini mensyaratkan bahwa setiap poros gerak dilengkapi dengan sensor.Hal yang sama berlaku untuk "robot kolaboratif" yang bekerja dengan manusia di pabrik tradisional.

Saat ini, banyak bagian yang diproduksi berdasarkan mesin -beberapa menggunakan alat mesin CNC (CNC), beberapa menggunakan mesin pemotong laser, dan beberapa menggunakan printer 3D.Semua mesin ini memiliki komponen aktivitas, yang membutuhkan kontrol lokasi yang akurat untuk memenuhi tujuan kualitas.Setelah bagian -bagian diproses, biasanya diangkut dengan penanganan bahan otomatis atau sabuk konveyor, yang juga membutuhkan fungsi penginderaan posisi.

Dalam kesempatan di luar pabrik, banyak tempat juga membutuhkan kontrol posisi, seperti peralatan medis besar yang dapat memindahkan pasien atau pemindai.Selain itu, robot dapat melakukan operasi sekarang, yang juga membutuhkan kontrol yang sangat tepat.

Di bidang transportasi, setiap aplikasi melibatkan olahraga.Apakah itu transportasi tradisional seperti kereta api, mesin pertanian, mesin konstruksi, atau aplikasi yang muncul seperti robot seluler otonom (AMR) dan ribuan drone di pergudangan, diperlukan penginderaan posisi.

Dengan semua metode mengemudi (ICE), Pure Electric Drive (EV), dan kekuatan hibrida), semua mobil mengemudi berkembang ke arah elektrifikasi .Untuk membuat sistem ini beroperasi secara normal, informasi lokasi pedal throttle (akselerator) harus ditransmisikan ke unit kontrol elektronik (ECU), atau informasi lokasi roda kemudi ke sistem kontrol kemudi.

Ketika kontrol elektronik mengembang ke hampir semua aspek operasi kendaraan, teknologi penginderaan lokasi juga banyak digunakan dalam komponen suspensi (untuk pengendalian perataan/mengemudi), perakitan daya, dan jendela listrik, sunroof, kunci pintu dan aspek lainnya.

Perbandingan teknologi penginderaan posisi

Posisi rotating terutama menggunakan tiga teknologi -optik, magnet dan teknologi induktansi.

Encoder optik biasanya dianggap paling akurat (meskipun tidak dalam semua kasus). .

Gambar 1: Metode utama penginderaan posisi berputar termasuk teknologi optik, magnetik dan induktif

Secara umum, perangkat semacam ini digunakan untuk membutuhkan aplikasi presisi tinggi, seperti robot presisi dan peralatan mesin seperti mesin bubut CNC atau mesin pemotong laser.Meskipun sangat akurat dan tidak sensitif terhadap medan magnet, mereka mudah dipengaruhi oleh getaran dan kotoran pada cakram, yang dapat menyebabkan mereka gagal.

Encoder magnetik seringkali rendah akurasi dan terutama digunakan untuk menerapkan biaya yang sangat sensitif.Mereka berkinerja baik tanpa adanya getaran dan polusi, tetapi medan magnet eksternal akan memiliki dampak yang signifikan di atasnya, yang membatasi ruang lingkup aplikasi mereka.

Keakuratan enkoder induktor lebih baik daripada enkoder magnetik, yang dapat menahan tingkat getaran dan polusi yang tinggi, dan tidak sensitif terhadap medan magnet.Keuntungan lain termasuk: Pengulangan yang baik, tidak sensitif terhadap suhu, sejumlah kecil perangkat, ukuran kecil, dan tidak perlu bahan tanah jarang (yaitu, magnet).

NCS32100 Sensor Posisi Induktif Ganda

Sensor posisi induktif NCS32100 Onsemi mencapai akurasi posisi non -kontak yang sangat baik melalui dua disk PCB yang sederhana dan inovatif, dengan akurasi +50 sen atau rotasi mekanis 0,0138 derajat.Satu PCB ditetapkan pada stator motor (bagian statis), sedangkan PCB layer tunggal lain difiksasi pada rotor atau poros.Dua PCB ditempatkan secara paralel, dipisahkan dari 0,1mm hingga 2,5mm di tengah.NCS32100 terletak di PCB stator.

Ketebalan (ganda) kabel konduktif atau pencetakan kumparan pada dua disk.Pasal 3 Garis jejak konduktif disebut kumparan eksitasi, dicetak pada stator PCB.NCS32100 mengirimkan gelombang sinus 4MHz ke koil eksitasi untuk menghasilkan medan elektromagnetik di sekitar koil eksitasi stator.Menurut hukum interaksi Faraday, kumparan kasar rotor memotong medan elektromagnetik, dan energi digabungkan ke koil rotor untuk membentuk pusaran.

Pada saat yang sama, kumparan ketebalan stator menghubungkan hingga delapan input penerima NCS32100.Ketika rotor berputar, pusaran rotor akan mengganggu stator untuk menerima koil.NCS32100 memproses interferensi ini melalui algoritma eksklusif DSP (Digital Signal Processor) internal, sehingga mengukur posisi rotor.

Gambar 2: Teknologi induktif ganda memberikan kinerja tinggi melalui solusi sederhana

Dengan sensor PCB 40mm, NCS32100 dapat mencapai akurasi posisi ± 50 sen dengan kecepatan 6.000 rpm.Berdasarkan sensor PCB yang lebih besar atau akurat rotor dan stator, dapat mencapai akurasi yang lebih tinggi di dalam +/- 10 sudut.

Solusi sederhana ini hanya perlu menggunakan sejumlah kecil perangkat elektronik untuk memastikan ukuran kecil dan biaya rendah.Selain itu, sepenuhnya sensitif terhadap fluktuasi suhu, polusi, dan medan magnet eksternal.

Solusi Integrasi Teknologi Induktif Ganda

NCS32100 Ansonami mendukung sensor posisi rotasi presisi tinggi yang dirancang untuk aplikasi industri dan lingkungan.Ini adalah perangkat posisi absolut yang dapat menentukan lokasi tanpa berolahraga.NCS32100 juga dapat menghitung kecepatan dengan kecepatan 45.000 rpm.

Dengan kecepatan hingga 6.000 rpm, NCS32100 memberikan akurasi lengkap ± 50 sen, yang sebanding dengan kinerja banyak encoder optik.Perangkat ini juga mengintegrasikan Cortex?

Kalibrasi NCS32100 yang dibangun memungkinkan sensor untuk mencapai kalibrasi diri melalui satu perintah.Itu tidak perlu merujuk ke encoder.Semua koefisien kalibrasi disimpan dalam memori non -mudah -untuk -loss (NVM).

Solusi optik yang khas memerlukan total tiga disk PCB -optical, PCB stator, dan drive LED PCB, dan semua fungsi memerlukan sekitar 100 perangkat.

Gambar 3: Teknologi induktif ganda sebanding dengan teknologi optik dalam akurasi, dan kompleksitas dan biayanya lebih rendah dari yang terakhir

Sebaliknya, hanya dua PCB berdasarkan solusi NC32100: Rotor adalah PCB pelapis tunggal yang tidak mengandung perangkat apa pun, dan PCB yang ditautkan hanya berisi 12 perangkat.

Dalam aplikasi otomotif, meskipun biaya dan keandalan penting, keamanan bahkan lebih penting, terutama dalam aplikasi seperti kemudi atau pengereman.Sensor Posisi Absolut Tingkat Mobil Ansonmi NCV77320 memenuhi standar ISO26262 dan dirancang khusus untuk skenario aplikasi utama ini.Akurasi posisi NCV77320 adalah 194,3 sudut atau rotasi mekanis 0,0539 derajat (khususnya tergantung pada bentuk geometris PCB), terutama karena hanya memiliki 3 input penerima, dan NCS32100 memiliki 8 input penerima, dan NCV77320 tidak mendukung The The NCS32100 memiliki 8 penerima, dan NCV77320 tidak mendukung The The the NCS32100 memiliki 8 penerima, dan NCV777320 tidak mendukung The The The 8 Receiver, dan NCV77320 tidak mendukung The The the NCS32100 memiliki 8 penerima, dan NCV777320 tidak mendukung The The The 8 Receiver, dan NCS32. Konfigurasi PCB dari esensi konfigurasi PCB koil halus kasarBaik NCV77320 dan NCS32100 dapat dijalankan sebagai rotary encoder atau encoder linier.

Aplikasi NCV77320 termasuk sensor pedal rem, sensor pedal throttle, sensor lokasi motor, sensor sistem rem, sensor horizontal kendaraan, sensor gearbox gear, sensor posisi throttle dan sensor katup penguatan gas buang.

Seperti NCS32100, NCV77320 tidak sensitif terhadap polusi, perubahan suhu, dan gangguan medan magnet, dan dapat digunakan dalam lingkungan otomotif -40oC hingga +150oC.

NCV77320 dapat berjalan dengan kecepatan hingga 10.800 rpm dan berkomunikasi dengan MCU pendukung melalui antarmuka terkirim, SPI atau analog.