Sensor analog dan digital menawarkan panjang - kestabilan istilah, ketepatan, dan kebolehpercayaan.
Kawalan gerakan dan sistem automasi perindustrian memberikan pelbagai cabaran untuk jurutera reka bentuk. Sebagai contoh, mereka mesti bertanding dengan kotoran dan habuk yang berlebihan yang terdapat dalam tetapan kilang. Selain itu, tali pinggang penghantar dan pick - dan - sistem tempat mungkin mengalami getaran tinggi atau puncak daya kesan, mengancam kestabilan sensor litar. Sistem penderiaan magnet yang dipilih mesti mempunyai ketahanan yang luar biasa untuk memastikan ketepatan dan kebolehpercayaan jangka panjang - dalam permohonan.
Semasa perancangan projek, jurutera reka bentuk perlu menjalankan kajian menyeluruh mengenai parameter alam sekitar, mekanikal, elektrik, dan magnetik aplikasi perindustrian. Jurutera harus menganalisis keseluruhan litar magnet aplikasi perindustrian - termasuk sensor dan penggerak magnet. Memandangkan semua faktor kritikal, jurutera boleh mengesyorkan sensor tersuai yang kuat untuk memenuhi keperluan unik sistem automasi perindustrian.
Artikel ini membincangkan cara memilih sensor yang sangat tepat dan boleh dipercayai untuk aplikasi automasi perindustrian. Selepas menentukan dan menerangkan kelebihan beberapa sensor analog dan digital, ia menyediakan contoh aplikasi perindustrian yang menggunakan peranti ini.
Sensor kesan putar dan linear analog memberikan kestabilan dan ketepatan
Sensor analog membolehkan pengguna akhir mendapatkan maklum balas segera mengenai kedudukan magnet dalam sistem automasi perindustrian. Secara historis, sensor kesan analog mengukur ketumpatan fluks magnet dan sangat mudah terdedah kepada nilai suhu aplikasi. Kemajuan terkini dalam teknologi kesan analog Dewan membolehkan kerepek Hall Effect untuk mengukur sudut medan fluks dan bukannya amplitud tradisional, dengan ketara mengurangkan kepekaan terhadap variasi suhu. Hari ini, sensor kesan Hall memberikan output analog yang sangat stabil di seluruh julat suhu yang luas.
Sensor kesan dewan berikut adalah baik - sesuai untuk aplikasi penderiaan analog tersuai:
Sensor kesan Rotary Hall yang tidak menggunakan bahagian yang bergerak, sensor berasaskan semikonduktor ini mengintegrasikan elemen penginderaan kesan dewan dengan litar untuk menyampaikan isyarat output analog yang sepadan dengan perubahan dalam medan magnet berputar. Sensor kesan Rotary Hall menawarkan dua pilihan output: Modulasi lebar analog atau nadi (PWM). Peranti ini boleh diprogramkan, membolehkan jurutera mengaitkan voltan keluaran tertentu atau nilai PWM dengan darjah putaran yang tepat.
Mata pengaturcaraan berganda boleh ditetapkan sehingga 360 darjah putaran. Setiap titik pengaturcaraan mewakili nilai output voltan atau PWM yang sepadan dengan sudut medan magnet tertentu. Ini menghasilkan ketepatan tinggi -, tinggi - nisbah resolusi pengukuran output REVITE RELARAN terhadap tahap putaran.
Kelebihan:
- Tidak mengalami perubahan nilai rintangan atau memakai mekanikal seperti peranti berputar berputar mekanikal atau rintangan filem
- Memberikan kestabilan yang luar biasa pada suhu operasi normal sehingga +105 darjah
- Menyampaikan ketepatan putaran 0-360 darjah dengan output 0.5-4.5 VDC atau kitaran tugas 10-90% PWM
Aplikasi:
Menggantikan filem rintangan dan peranti potentiometer mekanikal yang terdedah kepada masalah memakai dan pengoksidaan yang menyebabkan kehilangan isyarat dalam unit kawalan.
Aplikasi kawalan gerakan termasuk mengukur sudut injap flap dalam cecair dan tepat mengawal kadar aliran
Mengesan kedudukan suis putar dalam litar kawalan
Sensor kesan dewan linear
Sensor kesan dewan linear mengukur pergerakan medan magnet linear dan bukannya putaran. Sensor ini boleh diprogramkan untuk voltan output set yang berkadar dengan jarak perjalanan yang diberikan. (Pilihan outputnya adalah sama dengan sensor kesan Rotary Hall.) Dengan menggunakan cip kesan dewan tunggal, sensor ini mengukur pergerakan linear dan sudut fluks magnet relatif penggerak magnet, dengan perjalanan maksimum 30 mm. Ini menghasilkan isyarat output berkadar berbanding dengan pergerakan sensor yang tepat.
Kelebihan:
Sensor dan penggerak boleh diletakkan di dalam kawasan pemasangan akhir aplikasi (termasuk semua pengaruh magnet dari persekitaran sekitar);
Kedudukan pemasangan ini membolehkan jurutera mengoptimumkan isyarat output aplikasi, kerana sebarang shunting, toleransi mekanikal medan magnet, atau toleransi penumpukan akan dimasukkan ke dalam isyarat output yang diprogramkan untuk sesuai dengan arah fluks magnet apabila magnet berputar.
Aplikasi:
Digunakan sebagai sensor tahap cecair untuk memantau tahap cecair; Sensor mengesan kedudukan terapung bergerak yang dilengkapi dengan magnet
Menyediakan toleransi kedudukan yang sangat tepat untuk memilih automatik - dan - sistem tempat
Sensor Switch dan Sensor Kesan Hall menyampaikan penderiaan digital yang sangat dipercayai
Pengguna automasi perindustrian lebih suka output digital apabila mengesahkan sama ada objek (contohnya, pintu lif) berada di kedudukan yang betul. Sensor digital berikut menawarkan kebolehpercayaan yang luar biasa dalam aplikasi penderiaan magnet yang disesuaikan:
Suis buluh
Kenalan suis buluh diperbuat daripada logam berharga dan dimeteraikan dalam tiub kaca. Suis elektrik ini beroperasi tanpa memerlukan sumber kuasa luaran.
Kelebihan:
Tahan kelembapan dan bahaya alam sekitar yang lain, memastikan operasi yang boleh dipercayai untuk berjuta -juta kitaran.
Aplikasi:
Mikropemproses - logik terkawal - tahap beban elektrik
Aplikasi ON/OFF digital, seperti penutupan pintu atau sistem pengesanan kedudukan di pasaran kawalan industri/gerakan (kerana mereka boleh menukar beban AC atau DC); Contohnya termasuk pintu lif pengangkutan atau penumpang menggunakan suis buluh untuk pengesanan penutupan pintu, lihat Rajah 2.
Sensor kesan dewan digital
Sensor ini mengintegrasikan elemen penginderaan kesan Hall dengan litar untuk menyediakan isyarat output ON/OFF digital yang sepadan dengan perubahan medan magnet, tanpa memerlukan bahagian yang bergerak. Litar aktif peranti kesan Hall sentiasa menggunakan sedikit arus.
Kelebihan:
Menyediakan kebolehpercayaan yang tinggi
Boleh diprogramkan untuk diaktifkan dalam toleransi medan magnet yang ditentukan untuk memenuhi keperluan penderiaan yang tepat
Aplikasi:
Terhad kepada aplikasi kawalan industri dan gerakan yang melibatkan voltan DC yang rendah dan nilai semasa.
Digunakan secara meluas dalam aplikasi penderiaan kelajuan tinggi -, seperti penderiaan kelajuan putaran pada penghantar. Sebagai contoh dewan - sensor kelajuan kesan mengesan putaran magnet cincin 16-tiang, lihat Rajah 4.
Kesimpulan
Automasi industri dan persekitaran kawalan gerakan menunjukkan banyak bahaya alam sekitar. Merancang litar magnet yang mengintegrasikan sensor magnet yang mantap adalah kunci untuk menyampaikan penyelesaian automasi perindustrian yang tepat dan boleh dipercayai. Untuk aplikasi perindustrian tertentu, sensor magnet yang disesuaikan mungkin diperlukan untuk mencapai kebolehpercayaan jangka panjang -. Suis Reed dan Sensor Kesan Hall adalah baik - sesuai untuk aplikasi digital yang menuntut kebolehpercayaan yang luar biasa, seperti sistem pengesanan penutup pintu lif. Sensor Kesan Dewan Rotasi dan Linear meningkatkan kestabilan dan ketepatan aplikasi analog yang disesuaikan, termasuk pemantauan aliran bendalir dan memilih sistem tempat automatik - dan -.