Bho shlabhraidhean dràibhidh robotach gu criosan giùlain ann an obrachaidhean slabhraidh solair gu gluasad thùir roth-gaoithe, tha mothachadh suidheachaidh na ghnìomh deatamach ann an raon farsaing de thagraidhean. Faodaidh e iomadh cruth a ghabhail, a’ gabhail a-steach mothachairean loidhneach, rothlach, ceàrnach, iomlan, mean air mhean, conaltraidh agus neo-chonaltraidh. Chaidh mothachairean sònraichte a leasachadh as urrainn suidheachadh a dhearbhadh ann an trì tomhasan. Tha teicneòlasan mothachaidh suidheachaidh a’ toirt a-steach potentiometric, inductive, eddy current, capacitive, magnetostrictive, buaidh Hall, fibre optic, optical agus ultrasonic.
Tha an Ceistean Cumanta seo a’ toirt seachad geàrr-chunntas air na diofar sheòrsaichean mothachaidh suidheachaidh, agus an uairsin a’ dèanamh ath-sgrùdadh air raon de theicneòlasan as urrainn do dhealbhadairean taghadh nuair a bhios iad a’ cur fuasgladh mothachaidh suidheachaidh an gnìomh.
’S e innealan stèidhichte air strì a th’ ann am mothachairean suidheachaidh potentiometric a bhios a’ cothlamadh slighe strìochdaichte le sguabadair ceangailte ris an nì a dh’fheumar a shuidheachadh a mhothachadh. Bidh gluasad an nì a’ gluasad nan sguabadairean air an t-slighe. Tha suidheachadh an nì air a thomhas le bhith a’ cleachdadh lìonra roinneadair bholtaids air a chruthachadh le rèilichean agus sguabadairean gus gluasad loidhneach no rothlach a thomhas le bholtaids DC stèidhichte (Figear 1). Tha mothachairean potentiometric saor, ach san fharsaingeachd tha cruinneas agus ath-aithris ìosal aca.
Bidh mothachairean suidheachaidh inntrigidh a’ cleachdadh atharrachaidhean ann an feartan an raoin magnetach a tha air a bhrosnachadh anns a’ choil mothachaidh. A rèir an ailtireachd, faodaidh iad suidheachadh loidhneach no rothlach a thomhas. Bidh mothachairean suidheachaidh Claochladair Eadar-dhealaichte Caochlaideach Lìnearach (LVDT) a’ cleachdadh trì corailean air am pasgadh timcheall air tiùb falamh; coil bun-sgoile agus dà choil àrd-sgoile. Tha na corailean ceangailte ann an sreath, agus tha dàimh ìre a’ choil àrd-sgoile 180° a-mach à ìre a thaobh a’ choil bhun-sgoile. Tha cridhe ferromagnetic ris an canar an armature air a chuir taobh a-staigh an tiùba agus ceangailte ris an nì aig an àite a thathar a’ tomhas. Tha bholtadh brosnachaidh air a chuir air a’ choil bhun-sgoile agus tha feachd electromagnetic (EMF) air a bhrosnachadh anns a’ choil àrd-sgoile. Le bhith a’ tomhas an eadar-dhealachaidh bholtachd eadar na corailean àrd-sgoile, faodar suidheachadh coimeasach an armature agus na tha e ceangailte ris a dhearbhadh. Bidh claochladair eadar-dhealaichte bholtachd rothlach (RVDT) a’ cleachdadh an aon dhòigh gus sùil a chumail air suidheachadh rothlach. Bidh mothachairean LVDT agus RVDT a’ tabhann deagh chruinneas, loidhneachd, rùn agus cugallachd àrd. Tha iad gun suathadh agus faodar an seuladh airson an cleachdadh ann an àrainneachdan cruaidh.
Bidh mothachairean suidheachadh sruth cuartachaidh ag obair le nithean giùlain. Is e sruthan cuartachaidh sruthan brosnaichte a thachras ann an stuthan giùlain an làthair raon magnetach atharrachail. Bidh na sruthan seo a’ sruthadh ann an lùb dùinte agus a’ gineadh raon magnetach àrd-sgoile. Tha mothachairean sruth cuartachaidh air an dèanamh suas de chorailean agus cuairtean loidhneachaidh. Bidh an sruth eileagtronaigeach a’ toirt lùth don choil gus am prìomh raon magnetach a chruthachadh. Nuair a bhios nì a’ tighinn faisg air a’ choil no a’ gluasad air falbh bhuaithe, faodar a shuidheachadh a mhothachadh le bhith a’ cleachdadh eadar-obrachadh an raoin àrd-sgoile a bhios sruthan cuartachaidh a’ dèanamh, a bheir buaidh air bacadh a’ choilich. Mar a bhios an nì a’ tighinn nas fhaisge air a’ choilich, bidh call an t-sruth cuartachaidh ag àrdachadh agus bidh am bholtadh crathaidh a’ fàs nas lugha (Figear 2). Tha am bholtadh crathaidh air a cheartachadh agus air a phròiseasadh le cuairt loidhneachaidh gus toradh DC loidhneach a thoirt gu buil a tha co-rèireach ri astar an nì.
Tha innealan sruth-cuairteil nan innealan làidir, neo-conaltraidh a thathas a’ cleachdadh mar as trice mar mothachairean faisgeachd. Tha iad uile-stiùiridh agus faodaidh iad an t-astar coimeasach chun nì a dhearbhadh, ach chan e an stiùireadh no an t-astar iomlan chun nì.
Mar a tha an t-ainm ag ràdh, bidh mothachairean suidheachaidh capacitive a’ tomhas atharrachaidhean ann an comas gus suidheachadh an nì a thathar a’ mothachadh a dhearbhadh. Faodar na mothachairean neo-chonaltraidh seo a chleachdadh gus suidheachadh loidhneach no rothlach a thomhas. Tha iad air an dèanamh suas de dhà phlàta air an sgaradh le stuth dielectric agus bidh iad a’ cleachdadh aon de dhà dhòigh gus suidheachadh nì a lorg:
Gus atharrachadh adhbhrachadh anns a’ sheasmhachd dealain, tha an nì aig a bheil an suidheachadh ri lorg ceangailte ris an stuth dealain. Mar a ghluaiseas an stuth dealain, bidh an cunbhalachd dealain èifeachdach den chomasair ag atharrachadh mar thoradh air measgachadh farsaingeachd an stuth dealain agus cunbhalachd dealain an adhair. Air neo, faodar an nì a cheangal ri aon de na truinnsearan comasair. Mar a ghluaiseas an nì, bidh na truinnsearan a’ gluasad nas fhaisge no nas fhaide air falbh, agus thathas a’ cleachdadh an atharrachaidh ann an comas gus an suidheachadh coimeasach a dhearbhadh.
Faodaidh mothachairean comasach gluasad, astar, suidheachadh agus tiugh nithean a thomhas. Air sgàth an seasmhachd agus an rùn comharran àrd, thathas a’ cleachdadh mothachairean gluasad comasach ann an àrainneachdan obair-lann agus gnìomhachais. Mar eisimpleir, thathas a’ cleachdadh mothachairean comasach gus tiugh film agus tagraidhean greamach a thomhas ann am pròiseasan fèin-ghluasadach. Ann an innealan gnìomhachais, thathas gan cleachdadh gus sùil a chumail air gluasad agus suidheachadh innealan.
'S e feart de stuthan ferromagnetic a th' ann am magnetostriction a bheir air an stuth a mheud no a chumadh atharrachadh nuair a thèid raon magnetach a chur an sàs. Ann an sensor suidheachaidh magnetostriction, tha magnet suidheachaidh gluasadach ceangailte ris an nì a thathar a’ tomhas. Tha e air a dhèanamh suas de threòraiche tonn air a dhèanamh suas de uèirichean a bhios a’ giùlan cuislean gnàthach, ceangailte ri sensor suidhichte aig ceann an treòraiche tonn (Figear 3). Nuair a thèid cuisle gnàthach a chuir sìos an treòraiche tonn, thèid raon magnetach a chruthachadh anns an uèir a bhios ag eadar-obrachadh leis an raon magnetach aiseach den mhagnait maireannach (am magnet anns a’ phiste siolandair, Figear 3a). Tha an eadar-obrachadh achaidh air adhbhrachadh le tionndadh (buaidh Wiedemann), a bhios a’ sìneadh an uèir, a’ toirt a-mach cuisle fuaimneach a bhios a’ sgaoileadh air feadh an treòraiche tonn agus a tha air a lorg le sensor aig ceann an treòraiche tonn (Figear 3b). Le bhith a’ tomhas an ùine a chaidh seachad eadar toiseach cuisle an t-sruth agus lorg cuisle fuaimneach, faodar suidheachadh coimeasach a’ mhagnait suidheachaidh agus mar sin an nì a thomhas (Figear 3c).
Is e mothachairean neo-chontact a th’ ann am mothachairean suidheachaidh magnetostrictive a thathas a’ cleachdadh gus suidheachadh loidhneach a lorg. Bidh treòraichean-tonn gu tric air an cumail ann an tiùban stàilinn gun smal no alùmanum, a’ leigeil leis na mothachairean sin a bhith air an cleachdadh ann an àrainneachdan salach no fliuch.
Nuair a thèid giùlan tana, còmhnard a chur ann an raon magnetach, bidh sruth sam bith a tha a’ sruthadh buailteach togail air aon taobh den giùlan, a’ cruthachadh eadar-dhealachadh comasach ris an canar bholtaids Hall. Ma tha an sruth anns an giùlan seasmhach, bidh meud bholtaids Hall a’ nochdadh neart an raoin magnetach. Ann an sensor suidheachaidh buaidh Hall, tha an nì ceangailte ri magnet a tha suidhichte ann an siaft a’ sensor. Mar a ghluaiseas an nì, bidh suidheachadh a’ magnet ag atharrachadh an coimeas ris an eileamaid Hall, agus mar thoradh air sin bidh bholtaids Hall ag atharrachadh. Le bhith a’ tomhas bholtaids Hall, faodar suidheachadh nì a dhearbhadh. Tha mothachairean suidheachaidh buaidh Hall sònraichte ann as urrainn suidheachadh a dhearbhadh ann an trì tomhasan (Figear 4). Tha mothachairean suidheachaidh buaidh Hall nan innealan neo-conaltraidh a bheir seachad earbsachd àrd agus mothachadh luath, agus bidh iad ag obair thairis air raon teòthachd farsaing. Tha iad air an cleachdadh ann an raon de thagraidhean luchd-cleachdaidh, gnìomhachais, chàraichean agus meidigeach.
Tha dà sheòrsa bhunasach de luchd-mothachaidh snàithleach optaigeach ann. Ann am luchd-mothachaidh snàithleach optaigeach intreach, thathas a’ cleachdadh an t-snàithleach mar an eileamaid mothachaidh. Ann am luchd-mothachaidh snàithleach optaigeach taobh a-muigh, thathas a’ cothlamadh snàithleach optaigeach le teicneòlas mothachaidh eile gus an comharra a chuir air ais gu electronics iomallach airson a phròiseasadh. A thaobh tomhais suidheachadh snàithleach intreach, faodar inneal leithid meòrachadh raon-ùine optigeach a chleachdadh gus an dàil ùine a dhearbhadh. Faodar an gluasad tonn-fhaid obrachadh a-mach le bhith a’ cleachdadh inneal a bhios a’ cur an gnìomh meòrachadh raon-tricead optigeach. Tha luchd-mothachaidh snàithleach optaigeach dìonach bho eadar-theachd electromagnetic, faodar an dealbhadh gus obrachadh aig teòthachd àrd, agus chan eil iad giùlaineach, agus mar sin faodar an cleachdadh faisg air stuthan àrd-bhruthadh no lasanta.
Faodar mothachadh snàithleach-optaigeach eile stèidhichte air teicneòlas grèata Bragg snàithleach (FBG) a chleachdadh cuideachd airson tomhas suidheachaidh. Bidh an FBG ag obair mar chriathrag notch, a’ nochdadh bloigh bheag den t-solas a tha sa mheadhan air tonn-fhaid Bragg (λB) nuair a thèid a shoillseachadh le solas speactram farsaing. Tha e air a dhèanamh le meanbh-structaran air an gràbhaladh a-steach do chridhe an t-snàithleach. Faodar FBGan a chleachdadh gus diofar pharaimeatairean a thomhas leithid teòthachd, deformachadh, cuideam, claonadh, gluasad, luathachadh agus luchd.
Tha dà sheòrsa de luchd-mothachaidh suidheachaidh optigeach ann, ris an canar cuideachd encoders optigeach. Ann an aon chùis, thèid solas a chuir gu glacadair aig ceann eile an sensor. Anns an dàrna seòrsa, thèid an comharra solais a thèid a leigeil ma sgaoil a nochdadh leis an nì a thathar a’ sgrùdadh agus a thilleadh chun stòr solais. A rèir dealbhadh an sensor, thèid atharrachaidhean ann an feartan solais, leithid tonn-fhaid, dian, ìre no polarachadh, a chleachdadh gus suidheachadh nì a dhearbhadh. Tha luchd-mothachaidh suidheachaidh optigeach stèidhichte air encoder rim faighinn airson gluasad loidhneach agus rothlach. Tha na luchd-mothachaidh seo a’ tuiteam ann an trì prìomh roinnean; encoders optigeach tar-chuir, encoders optigeach meòrachail, agus encoders optigeach eadar-theachdail.
Bidh mothachairean suidheachaidh ultrasonach a’ cleachdadh transducers criostail piezoelectric gus tonnan ultrasonach àrd-tricead a leigeil a-mach. Bidh an sensor a’ tomhas an fhuaim ath-fhilleadh. Faodar mothachairean ultrasonach a chleachdadh mar mothachairean faisgeachd sìmplidh, no faodaidh dealbhadh nas iom-fhillte fiosrachadh raon a thoirt seachad. Bidh mothachairean suidheachaidh ultrasonach ag obair le nithean targaid de dhiofar stuthan agus feartan uachdar, agus faodaidh iad nithean beaga a lorg aig astaran nas motha na mòran sheòrsaichean eile de mothachairean suidheachaidh. Tha iad an aghaidh crith, fuaim mun cuairt, rèididheachd infridhearg agus bacadh electromagnetic. Am measg eisimpleirean de thagraidhean a bhios a’ cleachdadh mothachairean suidheachaidh ultrasonach tha lorg ìre leaghaidh, cunntadh àrd-astar de nithean, siostaman seòlaidh robotach, agus mothachadh chàraichean. Tha sensor ultrasonach chàraichean àbhaisteach air a dhèanamh suas de thaighe plastaig, transducer piezoelectric le membran a bharrachd, agus bòrd cuairteachaidh clò-bhuailte le cuairtean dealanach agus microcontrollers airson comharran a thar-chuir, fhaighinn agus a phròiseasadh (Figear 5).
Faodaidh mothachairean suidheachaidh gluasad iomlan no coimeasach loidhneach, rothlach agus ceàrnach nithean a thomhas. Faodaidh mothachairean suidheachaidh gluasad innealan leithid gnìomhaichean no motaran a thomhas. Bithear gan cleachdadh cuideachd ann an àrd-ùrlaran gluasadach leithid innealan-fuadain agus càraichean. Bithear a’ cleachdadh measgachadh de theicneòlasan ann am mothachairean suidheachaidh le measgachadh de sheasmhachd àrainneachdail, cosgais, cruinneas, ath-aithris, agus feartan eile.
Braitearan Suidheachadh Magnetic 3D, Allegro MicrosystemsA’ dèanamh anailis agus a’ neartachadh tèarainteachd braitearan ultrasonach airson carbadan fèin-riaghlaidh, Iris Eadar-lìon nan Rudan IEEE Mar a roghnaicheas tu braitear suidheachaidh, Cearcallan Amalaichte CambridgeSeòrsachan braitear suidheachaidh, Ionnsramaid IxthusDè a th’ ann am braitear suidheachaidh ionduchtach?, Keyence Dè a th’ ann am Braiteadh Suidheachadh Magnetostrictive?, AMETEK
Thoir sùil air na h-irisichean as ùire de Design World agus seann irisichean ann an cruth furasta a chleachdadh, àrd-inbhe. Deasaich, roinn agus luchdaich sìos an-diugh leis an iris innleadaireachd dealbhaidh as fheàrr.
Am fòram EE fuasgladh-cheistean as fheàrr san t-saoghal a’ còmhdach meanbh-riaghladairean, DSP, lìonrachadh, dealbhadh analogach is didseatach, RF, eileagtronaig cumhachd, sligheadh ​​PCB, agus barrachd.
Dlighe-sgrìobhaidh © 2022 WTWH Media LLC. Gach còir glèidhte. Chan fhaodar an stuth air an làrach seo ath-riochdachadh, a sgaoileadh, a chraoladh, a stòradh ann an tasgadan no a chleachdadh ann an dòigh eile às aonais cead sgrìobhte ro-làimh bho WTWH Media. Poileasaidh Dìomhaireachd | Sanasachd | Mu Ar Deidhinn