ከሮቦቲክ ድራይቭ ሰንሰለቶች እስከ በአቅርቦት ሰንሰለት ስራዎች ውስጥ ያሉ የማጓጓዣ ቀበቶዎች እስከ የንፋስ ተርባይን ማማዎች ማወዛወዝ፣ የቦታ ዳሰሳ በተለያዩ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ወሳኝ ተግባር ነው። መስመራዊ፣ ሮታሪ፣ አንግል፣ ፍፁም፣ ጭማሪ፣ ግንኙነት እና ግንኙነት ያልሆኑ ዳሳሾችን ጨምሮ ብዙ ቅርጾችን ሊወስድ ይችላል። ቦታን በሦስት ልኬቶች ሊወስኑ የሚችሉ ልዩ ዳሳሾች ተዘጋጅተዋል። የቦታ ዳሰሳ ቴክኖሎጂዎች ፖቴንቲዮሜትሪክ፣ ኢንዳክቲቭ፣ ኤዲ ጅረት፣ ካፓሲቲቭ፣ ማግኔቶስትሪክትቲቭ፣ የሆል ኢፌክት፣ ፋይበር ኦፕቲክ፣ ኦፕቲካል እና አልትራሳውንድ ያካትታሉ።
ይህ ተደጋጋሚ ጥያቄዎች ስለተለያዩ የቦታ ዳሰሳ ዓይነቶች አጭር መግቢያ ያቀርባል፣ ከዚያም ዲዛይነሮች የቦታ ዳሰሳ መፍትሄን ሲተገብሩ ሊመርጧቸው የሚችሏቸውን የተለያዩ ቴክኖሎጂዎችን ይገመግማል።
የፖቴንቲዮሜትሪክ አቀማመጥ ዳሳሾች ቋሚ የመቋቋም ትራክን ከቦታው ጋር ከተያያዘ መጥረጊያ ጋር የሚያጣምሩ የመቋቋም ላይ የተመሰረቱ መሳሪያዎች ናቸው። የነገሩ እንቅስቃሴ መጥረጊያዎችን በትራኩ ላይ ያንቀሳቅሳል። የነገሩ አቀማመጥ የሚለካው በባቡር እና መጥረጊያዎች በተሰራ የቮልቴጅ መከፋፈያ አውታረ መረብ በመጠቀም ሲሆን ይህም ቋሚ የዲሲ ቮልቴጅ ያለው መስመራዊ ወይም የማሽከርከር እንቅስቃሴን ለመለካት ነው (ምስል 1)። የፖቴንቲዮሜትሪክ ዳሳሾች ዝቅተኛ ዋጋ አላቸው፣ ነገር ግን በአጠቃላይ ዝቅተኛ ትክክለኛነት እና ተደጋጋሚነት አላቸው።
የኢንዳክቲቭ አቀማመጥ ዳሳሾች በሴንሰር ኮይል ውስጥ በሚፈጠረው መግነጢሳዊ መስክ ባህሪያት ላይ ለውጦችን ይጠቀማሉ። እንደ አርክቴክቸራቸው መጠን መስመራዊ ወይም የማሽከርከር አቀማመጥን መለካት ይችላሉ። መስመራዊ ተለዋዋጭ ልዩነት ትራንስፎርመር (LVDT) አቀማመጥ ዳሳሾች ሶስት ኮይሎችን በባዶ ቱቦ ዙሪያ ተጠቅልለው ይጠቀማሉ፤ ዋና ኮይል እና ሁለት ሁለተኛ ኮይሎች። ኮይሎቹ በተከታታይ የተገናኙ ናቸው፣ እና የሁለተኛው ኮይል የደረጃ ግንኙነት ከዋናው ኮይል አንፃር ከደረጃው 180° ነው። አርማቸር የሚባል ፌሮማግኔቲክ ኮር በቱቦው ውስጥ ይቀመጣል እና በሚለካው ቦታ ላይ ካለው ነገር ጋር ይገናኛል። በዋናው ኮይል ላይ የማነቃቂያ ቮልቴጅ ይተገበራል እና በሁለተኛ ኮይል ውስጥ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኃይል (EMF) ይነሳል። በሁለተኛ ኮይሎች መካከል ያለውን የቮልቴጅ ልዩነት በመለካት የአርማተሩ አንጻራዊ አቀማመጥ እና ከእሱ ጋር የተያያዘው ነገር ሊታወቅ ይችላል። የሚሽከረከር የቮልቴጅ ልዩነት ትራንስፎርመር (RVDT) የሚሽከረከርበትን ቦታ ለመከታተል ተመሳሳይ ዘዴ ይጠቀማል።LVDT እና RVDT ዳሳሾች ጥሩ ትክክለኛነት፣ መስመራዊነት፣ ጥራት እና ከፍተኛ ስሜታዊነት ይሰጣሉ። ግጭት የሌላቸው ናቸው እና በከባድ አካባቢዎች ለመጠቀም ሊታሸጉ ይችላሉ።
የኤዲ የአሁኑ አቀማመጥ ዳሳሾች ከኮንዳክቲቭ ነገሮች ጋር ይሰራሉ። የኤዲ የአሁኑ ፍሰት በሚለዋወጥ መግነጢሳዊ መስክ ፊት በሚመሩ ቁሳቁሶች ውስጥ የሚከሰቱ የሚመነጩ ጅረቶች ናቸው። እነዚህ ጅረቶች በተዘጋ ዑደት ውስጥ ይፈስሳሉ እና ሁለተኛ ደረጃ መግነጢሳዊ መስክ ያመነጫሉ። የኤዲ የአሁኑ ዳሳሾች ኮይሎችን እና መስመራዊ ሰርኪቶችን ያካትታሉ። ተለዋጭ ጅረት ዋናውን መግነጢሳዊ መስክ ለመፍጠር ኮይሉን ኃይል ይሰጠዋል። አንድ ነገር ከኮይሉ ሲቀርብ ወይም ሲርቅ፣ ቦታው በኤዲ ጅረቶች የሚመነጨውን ሁለተኛ ደረጃ መስተጋብር በመጠቀም ሊታወቅ ይችላል፣ ይህም የኮይሉን ኢምፔዳንስ ይነካል። እቃው ወደ ኮይሉ ሲጠጋ፣ የኤዲ የአሁኑ ኪሳራዎች ይጨምራሉ እና የሚወዛወዘው ቮልቴጅ አነስተኛ ይሆናል (ምስል 2)። የሚወዛወዘው ቮልቴጅ በመስመራዊ ዑደት ይስተካከላል እና ይሰራጫል ይህም ከእቃው ርቀት ጋር ተመጣጣኝ የሆነ መስመራዊ የዲሲ ውጤት ያስገኛል።
የኤዲ ጅረት መሳሪያዎች በተለምዶ እንደ ቅርበት ዳሳሾች የሚያገለግሉ ጠንካራ፣ እውቂያ ያልሆኑ መሳሪያዎች ናቸው። እነሱ ሁሉን አቀፍ አቅጣጫ ያላቸው እና ከነገሩ ጋር ያለውን አንጻራዊ ርቀት ሊወስኑ ይችላሉ፣ ነገር ግን ከነገሩ ጋር ያለውን አቅጣጫ ወይም ፍጹም ርቀትን አይወስኑም።
ስሙ እንደሚያመለክተው፣ የካፓሲቲቭ አቀማመጥ ዳሳሾች የሚሰማውን ነገር አቀማመጥ ለማወቅ በካፓሲታንስ ላይ የሚደረጉ ለውጦችን ይለካሉ። እነዚህ እውቂያ ያልሆኑ ዳሳሾች መስመራዊ ወይም የማሽከርከር አቀማመጥን ለመለካት ሊያገለግሉ ይችላሉ። እነዚህ በዳይኤሌክትሪክ ቁሳቁስ የተለዩ ሁለት ሳህኖችን ያቀፉ ሲሆን የአንድን ነገር አቀማመጥ ለመለየት ከሁለት ዘዴዎች አንዱን ይጠቀማሉ፡
በዳይኤሌክትሪክ ቋሚው ላይ ለውጥ ለማምጣት፣ ቦታው የሚለየው ነገር ከዳይኤሌክትሪክ ቁሱ ጋር ተያይዟል። ዳይኤሌክትሪክ ቁሱ ሲንቀሳቀስ፣ የካፒቴኑ ውጤታማ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ በዳይኤሌክትሪክ ቁሱ ስፋት እና በአየር ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ጥምረት ምክንያት ይለወጣል። በአማራጭ፣ እቃው ከአንዱ የካፓቴተር ሰሌዳዎች ጋር ሊገናኝ ይችላል። እቃው ሲንቀሳቀስ፣ ሳህኖቹ ወደ ፊት ወይም ወደ ፊት ይንቀሳቀሳሉ፣ እና የካፓቴሽን ለውጥ አንጻራዊውን አቀማመጥ ለመወሰን ጥቅም ላይ ይውላል።
የካፓሲቲቭ ዳሳሾች የነገሮችን መፈናቀል፣ ርቀት፣ አቀማመጥ እና ውፍረት ሊለኩ ይችላሉ። በከፍተኛ የምልክት መረጋጋት እና ጥራት ምክንያት፣ የካፓሲቲቭ መፈናቀል ዳሳሾች በላብራቶሪ እና በኢንዱስትሪ አካባቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። ለምሳሌ፣ የካፓሲቲቭ ዳሳሾች በራስ-ሰር ሂደቶች ውስጥ የፊልም ውፍረት እና የማጣበቂያ አፕሊኬሽኖችን ለመለካት ያገለግላሉ። በኢንዱስትሪ ማሽኖች ውስጥ፣ መፈናቀልን እና የመሳሪያውን አቀማመጥ ለመከታተል ያገለግላሉ።
ማግኔቶስትሪክትሽን የፌሮማግኔቲክ ቁሶች ባህሪ ሲሆን ይህም ቁሱ መግነጢሳዊ መስክ ሲተገበር መጠኑን ወይም ቅርፁን እንዲቀይር ያደርጋል። በማግኔቶስትሪክትቭ አቀማመጥ ዳሳሽ ውስጥ፣ የሚንቀሳቀስ አቀማመጥ ማግኔት ከሚለካው ነገር ጋር ተያይዟል። የአሁኑን ግፊት የሚይዙ ሽቦዎችን የያዘ የሞገድ መሪን ያካትታል፣ በሞገድ መሪው መጨረሻ ላይ ከሚገኝ ዳሳሽ ጋር የተገናኘ (ምስል 3)። የአሁኑ ግፊት ወደ ሞገድ መሪው ሲላክ፣ ከቋሚ ማግኔት አክሲያል መግነጢሳዊ መስክ (በሲሊንደር ፒስተን ውስጥ ያለው ማግኔት፣ ምስል 3a) ጋር የሚገናኝ ሽቦ ውስጥ መግነጢሳዊ መስክ ይፈጠራል። የመስክ መስተጋብር የሚከሰተው በመጠምዘዝ (የዊዴማን ውጤት) ሲሆን፣ ሽቦውን በማወዛወዝ ሲሆን፣ በሞገድ መሪው ላይ የሚሰራጭ እና በሞገድ መሪው መጨረሻ ላይ ባለ ዳሳሽ የሚታወቅ አኮስቲክ ምት ይፈጥራል (ምስል 3ለ)። የአሁኑን ግፊት ጅምር እና የአኮስቲክ ምት መለየት መካከል ያለውን ጊዜ በመለካት፣ የአቀማመጥ ማግኔት እና ስለዚህ ነገር አንጻራዊ አቀማመጥ ሊለካ ይችላል (ምስል 3ሐ)።
የማግኔቶስትሪክትቭ አቀማመጥ ዳሳሾች መስመራዊ አቀማመጥን ለመለየት የሚያገለግሉ እውቂያ ያልሆኑ ዳሳሾች ናቸው። የሞገድ መመሪያዎች ብዙውን ጊዜ በአይዝጌ ብረት ወይም በአሉሚኒየም ቱቦዎች ውስጥ ይቀመጣሉ፣ ይህም እነዚህ ዳሳሾች በቆሸሸ ወይም እርጥብ በሆኑ አካባቢዎች ጥቅም ላይ እንዲውሉ ያስችላቸዋል።
ቀጭን፣ ጠፍጣፋ መሪ በማግኔቲክ መስክ ውስጥ ሲቀመጥ፣ ማንኛውም የጅረት ፍሰት በኮንዲሽኑ በአንድ በኩል ይከማቻል፣ ይህም የሆል ቮልቴጅ የሚባል እምቅ ልዩነት ይፈጥራል። በኮንዲሽኑ ውስጥ ያለው ጅረት ቋሚ ከሆነ፣ የሆል ቮልቴጅ መጠን የመግነጢሳዊ መስክ ጥንካሬን ያንፀባርቃል። በሆል-ኢፌክት አቀማመጥ ዳሳሽ ውስጥ፣ እቃው በሴንሰር ዘንግ ውስጥ ከሚገኝ ማግኔት ጋር ይገናኛል። እቃው ሲንቀሳቀስ፣ የማግኔቱ አቀማመጥ ከሆል አባል ጋር ሲነጻጸር ይቀየራል፣ ይህም የሆል ቮልቴጅን ያስከትላል። የሆል ቮልቴጅን በመለካት የአንድ ነገር አቀማመጥ ሊታወቅ ይችላል። ቦታን በሦስት ልኬቶች ሊወስኑ የሚችሉ ልዩ የሆል-ኢፌክት አቀማመጥ ዳሳሾች አሉ (ምስል 4)። የሆል-ኢፌክት አቀማመጥ ዳሳሾች ከፍተኛ አስተማማኝነት እና ፈጣን ዳሰሳን የሚሰጡ እና በሰፊው የሙቀት ክልል ውስጥ የሚሰሩ ግንኙነት የሌላቸው መሳሪያዎች ናቸው። በተለያዩ የሸማቾች፣ የኢንዱስትሪ፣ የመኪና እና የህክምና አፕሊኬሽኖች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
ሁለት መሰረታዊ የፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሾች አሉ። በውስጣዊ የፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሾች ውስጥ፣ ፋይበሩ እንደ ዳሳሽ አካል ጥቅም ላይ ይውላል። በውጫዊ የፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሾች ውስጥ፣ የፋይበር ኦፕቲክስ ከሌላ የዳሳሽ ቴክኖሎጂ ጋር ተጣምረው ምልክቱን ወደ የርቀት ኤሌክትሮኒክስ ለማስኬድ ያስተላልፋሉ። በውስጣዊ የፋይበር አቀማመጥ መለኪያዎች ውስጥ፣ እንደ ኦፕቲካል የጊዜ ጎራ አንጸባራቂ መለኪያ ያለ መሳሪያ የጊዜ መዘግየትን ለመወሰን ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የሞገድ ርዝመት ለውጥ የኦፕቲካል ድግግሞሽ ጎራ አንጸባራቂ መለኪያን የሚተገብር መሳሪያ በመጠቀም ሊሰላ ይችላል። የፋይበር ኦፕቲክ ዳሳሾች ከኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት የተጠበቁ ናቸው፣ በከፍተኛ ሙቀት እንዲሰሩ ሊነደፉ ይችላሉ፣ እና አስተላላፊ ያልሆኑ ናቸው፣ ስለዚህ ከፍተኛ ግፊት ወይም ተቀጣጣይ ቁሶች አቅራቢያ ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ።
በፋይበር ብራግ ግሬቲንግ (FBG) ቴክኖሎጂ ላይ የተመሠረተ ሌላ የፋይበር-ኦፕቲክ ዳሳሽ ለቦታ መለኪያም ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። FBG እንደ ኖት ማጣሪያ ሆኖ ያገለግላል፣ በሰፊ ስፔክትረም ብርሃን ሲበራ በብራግ ሞገድ ርዝመት (λB) ላይ ያተኮረውን ትንሽ ክፍልፋይ ያንፀባርቃል። በፋይበር ኮር ውስጥ በተቀረጹ ማይክሮስትራክቸሮች የተሰራ ነው። FBGዎች እንደ የሙቀት መጠን፣ ውጥረት፣ ግፊት፣ ማዘንበል፣ መፈናቀል፣ ፍጥነት መጨመር እና ጭነት ያሉ የተለያዩ መለኪያዎችን ለመለካት ሊያገለግሉ ይችላሉ።
ሁለት አይነት የኦፕቲካል አቀማመጥ ዳሳሾች አሉ፣ እነሱም የኦፕቲካል ኢንኮደሮች በመባልም ይታወቃሉ። በአንድ ሁኔታ፣ ብርሃን በሴንሰሩ ሌላኛው ጫፍ ላይ ወዳለው ተቀባይ ይላካል። በሁለተኛው ዓይነት፣ የሚወጣው የብርሃን ምልክት በተቆጣጠረው ነገር ይንጸባረቃል እና ወደ ብርሃን ምንጭ ይመለሳል። በሴንሰሩ ዲዛይን ላይ በመመስረት፣ እንደ የሞገድ ርዝመት፣ ጥንካሬ፣ ደረጃ ወይም ፖላራይዜሽን ባሉ የብርሃን ባህሪያት ላይ የሚደረጉ ለውጦች የአንድን ነገር አቀማመጥ ለመወሰን ያገለግላሉ። ኢንኮደር ላይ የተመሰረቱ የኦፕቲካል አቀማመጥ ዳሳሾች ለመስመራዊ እና ለመሽከርከሪያ እንቅስቃሴ ይገኛሉ። እነዚህ ዳሳሾች በሦስት ዋና ዋና ምድቦች ይከፈላሉ፤ ማስተላለፊያ ኦፕቲካል ኢንኮደሮች፣ አንጸባራቂ የኦፕቲካል ኢንኮደሮች እና ኢንተርፌሮሜትሪክ ኦፕቲካል ኢንኮደሮች።
የአልትራሳውንድ አቀማመጥ ዳሳሾች ከፍተኛ ድግግሞሽ ያላቸውን የአልትራሳውንድ ሞገዶችን ለማመንጨት የፒኢዞኤሌክትሪክ ክሪስታል ትራንስዱሰሮችን ይጠቀማሉ። ዳሳሹ የተንጸባረቀውን ድምፅ ይለካል። የአልትራሳውንድ አቀማመጥ ዳሳሾች እንደ ቀላል የቅርበት ዳሳሾች ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ፣ ወይም የበለጠ ውስብስብ ዲዛይኖች የተለያዩ መረጃዎችን ሊሰጡ ይችላሉ። የአልትራሳውንድ አቀማመጥ ዳሳሾች ከተለያዩ ቁሳቁሶች እና የገጽታ ገጽታዎች ኢላማ ነገሮች ጋር ይሰራሉ፣ እና ከሌሎች ብዙ የቦታ ዳሳሾች ዓይነቶች በበለጠ ርቀት ላይ ትናንሽ ነገሮችን መለየት ይችላሉ። ለንዝረት፣ ለአካባቢ ድምጽ፣ ለኢንፍራሬድ ጨረር እና ለኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት የመቋቋም ችሎታ አላቸው። የአልትራሳውንድ አቀማመጥ ዳሳሾችን የሚጠቀሙ አፕሊኬሽኖች ምሳሌዎች የፈሳሽ ደረጃ መለየት፣ የነገሮችን ከፍተኛ ፍጥነት መቁጠር፣ የሮቦቲክ አሰሳ ስርዓቶች እና የመኪና ዳሳሽ ያካትታሉ። የተለመደ የመኪና አልትራሳውንድ ዳሳሽ የፕላስቲክ መያዣ፣ ተጨማሪ ሽፋን ያለው የፒኢዞኤሌክትሪክ ትራንስዱሰር እና ምልክቶችን ለማስተላለፍ፣ ለመቀበል እና ለማስኬድ የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች እና ማይክሮ መቆጣጠሪያዎች ያሉት የታተመ የወረዳ ሰሌዳ (ምስል 5) ያካትታል።
የአቀማመጥ ዳሳሾች የነገሮችን ፍፁም ወይም አንጻራዊ መስመራዊ፣ የማሽከርከር እና የማዕዘን እንቅስቃሴ ሊለኩ ይችላሉ። የአቀማመጥ ዳሳሾች እንደ አንቀሳቃሾች ወይም ሞተሮች ያሉ መሳሪያዎችን እንቅስቃሴ ሊለኩ ይችላሉ። እንዲሁም እንደ ሮቦቶች እና መኪኖች ባሉ የሞባይል መድረኮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። የተለያዩ ቴክኖሎጂዎች በአካባቢ ዘላቂነት፣ ወጪ፣ ትክክለኛነት፣ ተደጋጋሚነት እና ሌሎች ባህሪያት ጥምረት ባላቸው የአቀማመጥ ዳሳሾች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
3D መግነጢሳዊ አቀማመጥ ዳሳሾች፣ አሌግሮ ማይክሮሲስቶች ለራስ ገዝ ተሽከርካሪዎች የአልትራሳውንድ ዳሳሾችን ደህንነት መተንተን እና ማሻሻል፣ የIEEE ኢንተርኔት ኦፍ ቲንግስ ጆርናል የቦታ ዳሳሽ እንዴት እንደሚመረጥ፣ የካምብሪጅ የተዋሃዱ ወረዳዎች የቦታ ዳሳሽ ዓይነቶች፣ Ixthus Instrumentation የኢንዳክቲቭ አቀማመጥ ዳሳሽ ምንድን ነው?፣ Keyence ማግኔቶስትሪክትቲቭ አቀማመጥ ዳሳሽ ምንድን ነው?፣ AMETEK
የቅርብ ጊዜ የዲዛይን ወርልድ እትሞችን እና ለአጠቃቀም ቀላል እና ከፍተኛ ጥራት ባለው ቅርጸት ያስሱ። ዛሬውኑ በታዋቂው የዲዛይን ኢንጂነሪንግ መጽሔት ያርትዑ፣ ያጋሩ እና ያውርዱ።
ማይክሮኮንትሮለሮችን፣ DSPን፣ ኔትወርክን፣ አናሎግ እና ዲጂታል ዲዛይንን፣ አርኤፍን፣ የኃይል ኤሌክትሮኒክስን፣ የፒሲቢ ማስተላለፊያን እና ሌሎችንም የሚሸፍን በዓለም ላይ ከፍተኛ የችግር ፈቺ የEE መድረክ
የቅጂ መብት © 2022 WTWH Media LLC. መብቱ በህግ የተጠበቀ ነው። በዚህ ጣቢያ ላይ ያለው ቁሳቁስ ያለ WTWH Media የቅድሚያ የጽሑፍ ፈቃድ ሊባዛ፣ ሊሰራጭ፣ ሊተላለፍ፣ ሊሸጎጥ ወይም በሌላ መንገድ ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም። የግላዊነት መመሪያ |ማስታወቂያ | ስለ እኛ