Ji zincîrên ajotinê yên robotîk bigire heya kemerên veguhastinê di operasyonên zincîra dabînkirinê de û livîna bircên turbînên bayê, hesaskirina pozîsyonê di rêzek fireh a serîlêdanan de fonksiyonek krîtîk e. Ew dikare gelek forman bigire, di nav de sensorên xêzikî, zivirî, goşeyî, mutleq, zêdekirî, sensorên têkilî û bêtemas. Sensorên taybetî hatine pêşve xistin ku dikarin pozîsyonê di sê pîvanan de diyar bikin. Teknolojiyên hesaskirina pozîsyonê potensiyometrîk, înduktîf, herika eddy, kapasîte, magnetostrîk, bandora Hall, fîber optîk, optîkî û ultrasonîk hene.
Ev FAQ pêşgotinek kurt li ser awayên cûrbecûr ên hesaskirina pozîsyonê peyda dike, dûv re rêzek teknolojiyên ku sêwiraner dikarin ji wan hilbijêrin dema ku çareseriyek hesaskirina pozîsyonê bicîh tînin, dinirxîne.
Sensorên pozîsyona potansiyel cîhazên li ser bingeha berxwedanê ne ku rêyeke berxwedêr a sabît bi paqijkerekê ve girêdayî ye ku bi tiştê ku divê pozîsyona wî/wê were hîskirin re têkildar dike. Tevgera tiştê paqijkeran li ser rêyê digerîne. Pozîsyona tiştê bi karanîna toreke dabeşkera voltaja ku ji rêl û paqijkeran pêk tê tê pîvandin da ku tevgera xêzikî an zivirî bi voltaja DC ya sabît bipîve (Wêne 1). Sensorên potansiyel erzan in, lê bi gelemperî rastbûn û dubarekirina wan kêm e.
Sensorên pozîsyona înduktîf guhertinên di taybetmendiyên qada magnetîkî ya ku di kela sensorê de tê çêkirin de bikar tînin. Li gorî mîmariya wan, ew dikarin pozîsyona xêzikî an zivirî bipîvin. Sensorên pozîsyona Veguherkera Diferansiyel a Guherbar a Xêzikî (LVDT) sê kelên ku li dora lûleyek vala pêçayî ne bikar tînin; kelekek seretayî û du kelên duyemîn. Kelek bi rêzê ve girêdayî ne, û têkiliya qonaxa kela duyemîn 180° ji qonaxa li gorî kela sereke dûr e. Navokek ferromagnetîk a bi navê armature di hundurê lûleyê de tê danîn û bi tiştê li cîhê ku tê pîvandin ve girêdayî ye. Voltajek teşwîqê li kela sereke tê sepandin û hêzek elektromagnetîk (EMF) di kela duyemîn de tê çêkirin. Bi pîvandina cûdahiya voltaja di navbera kelên duyemîn de, pozîsyona nisbî ya armature û tiştê ku ew pê ve girêdayî ye dikare were destnîşankirin. Veguherkerek cûdahiya voltaja zivirî (RVDT) heman teknîkê bikar tîne da ku pozîsyona zivirî bişopîne. Sensorên LVDT û RVDT rastbûn, xêzikbûn, çareserî û hesasiyetek bilind baş pêşkêş dikin. Ew bê rijandin in û dikarin ji bo karanîna di hawîrdorên dijwar de werin mohr kirin.
Sensorên pozîsyona herikîna eddy bi tiştên guhêrbar re dixebitin. Herikînên eddy herikînên çêkirî ne ku di materyalên guhêrbar de di hebûna zeviyek magnetîkî ya guherbar de çêdibin. Ev herikîn di çerxek girtî de diherikin û zeviyek magnetîkî ya duyemîn çêdikin. Sensorên herikîna eddy ji bobînan û devreyên xêzikkirinê pêk tên. Herikîna alternatîf bobînê enerjî dide da ku zeviya magnetîkî ya sereke biafirîne. Dema ku tiştek nêzîkî bobînê dibe an jê dûr dikeve, pozîsyona wê dikare bi karanîna têkiliya zeviya duyemîn a ji hêla herikînên eddy ve hatî hilberandin were hîskirin, ku bandorê li berxwedana bobînê dike. Her ku tişt nêzîkî bobînê dibe, windahiyên herikîna eddy zêde dibin û voltaja osîlasyonê piçûktir dibe (Wêne 2). Voltaja osîlasyonê ji hêla devreyek xêzikker ve tê rastkirin û pêvajo kirin da ku derana DC ya xêzik a bi rêjeyî dûrbûna tiştî çêbike.
Amûrên herikîna edyê amûrên zexm û bêtemas in ku bi gelemperî wekî sensorên nêzîkbûnê têne bikar anîn. Ew hemîalî ne û dikarin dûrahiya nisbî ya heta tiştî diyar bikin, lê ne rê an dûrahiya mutleq a heta tiştî.
Wekî ku ji navê wê jî diyar e, sensorên pozîsyona kapasîteyî guhertinên di kapasîteyî de dipîvin da ku pozîsyona tiştê ku tê hîskirin diyar bikin. Ev sensorên bêtemas dikarin ji bo pîvandina pozîsyona xêzikî an zivirî werin bikar anîn. Ew ji du plakayên ku ji hêla materyalek dielektrîk veqetandî ne pêk tên û yek ji du rêbazan bikar tînin da ku pozîsyona tiştekî tespît bikin:
Ji bo ku guhertinek di sabîta dîelektrîk de çêbibe, tiştê ku pozîsyona wî/wê were tespîtkirin bi madeya dîelektrîk ve tê girêdan. Dema ku madeya dîelektrîk diçe, sabîta dîelektrîk a bi bandor a kapasîtorê ji ber têkelbûna rûbera madeya dîelektrîk û sabîta dîelektrîk a hewayê diguhere. Wekî din, tişt dikare bi yek ji plakayên kapasîtorê ve were girêdan. Dema ku tişt diçe, plaka nêzîktir an dûrtir dibin, û guhertina kapasîtorê ji bo destnîşankirina pozîsyona nisbî tê bikar anîn.
Sensorên kapasîteyî dikarin cihguherîn, dûrî, cîh û stûriya tiştan bipîvin. Ji ber aramiya sînyala wan a bilind û çareseriya wan, sensorên cihguherîna kapasîteyî di hawîrdorên laboratûar û pîşesaziyê de têne bikar anîn. Mînakî, sensorên kapasîteyî ji bo pîvandina stûriya fîlmê û sepanên pêvekirinê di pêvajoyên otomatîk de têne bikar anîn. Di makîneyên pîşesaziyê de, ew ji bo şopandina cihguherîn û pozîsyona amûran têne bikar anîn.
Magnetostriksiyon taybetmendiyeke materyalên ferromanyetîk e ku dibe sedema guhertina mezinahî an şeklê materyalê dema ku zeviyek manyetîk tê sepandin. Di sensorek pozîsyona magnetostriktîk de, mıknatîsek pozîsyona guhêrbar bi tiştê ku tê pîvandin ve girêdayî ye. Ew ji rêberek pêlê pêk tê ku ji têlên ku pulsên herikê hildigirin pêk tê, ku bi sensorek ku li dawiya rêbera pêlê ye ve girêdayî ye (Wêne 3). Dema ku pulsek herikê di rêbera pêlê re tê şandin, di têlê de zeviyek manyetîk çêdibe ku bi zeviya manyetîk a eksenî ya mıknatîsa daîmî re têkilî datîne (mıknatîsa di pistona silindirê de, Wêne 3a). Têkiliya zeviyê ji ber zivirandinê (bandora Wiedemann) çêdibe, ku têlê dihejîne, pulsek akustîk çêdike ku li ser rêbera pêlê belav dibe û ji hêla sensorek li dawiya rêbera pêlê ve tê tespît kirin (Wêne 3b). Bi pîvandina dema derbasbûyî di navbera destpêkirina pulsa herikê û tespîtkirina pulsa akustîk de, pozîsyona nisbî ya mıknatîsa pozîsyonê û ji ber vê yekê tişt dikare were pîvandin (Wêne 3c).
Sensorên pozîsyona magnetostrîktîf sensorên bêtemas in ku ji bo tespîtkirina pozîsyona xêzikî têne bikar anîn. Rêberên pêlan bi gelemperî di lûleyên pola zengarnegir an jî aluminiumê de têne bicîh kirin, ku dihêle ku ev sensor di jîngehên qirêj an şil de werin bikar anîn.
Dema ku rêberek zirav û dûz di zeviyek magnetîkî de tê danîn, her herikîna ku diherike meyla kombûnê li aliyekî rêber dike, û ferqek potansiyel çêdike ku jê re voltaja Hall tê gotin. Ger herikîna di rêber de sabît be, mezinbûna voltaja Hall dê hêza zeviya magnetîkî nîşan bide. Di sensorek pozîsyona bandora Hall de, tişt bi magnetek ku di şafta sensorê de ye ve girêdayî ye. Dema ku tişt diçe, pozîsyona magnetê li gorî hêmana Hall diguhere, ku di encamê de voltaja Hall diguhere. Bi pîvandina voltaja Hall, pozîsyona tiştek dikare were destnîşankirin. Sensorên pozîsyona bandora Hall ên taybetî hene ku dikarin pozîsyonê di sê pîvanan de diyar bikin (Wêne 4). Sensorên pozîsyona bandora Hall amûrên bêtemas in ku pêbaweriya bilind û hestkirina bilez peyda dikin, û li ser rêzek germahiyê ya fireh dixebitin. Ew di rêzek serîlêdanên xerîdar, pîşesazî, otomatîv û bijîjkî de têne bikar anîn.
Du cureyên bingehîn ên sensorên fîber optîk hene. Di sensorên fîber optîk ên hundirîn de, fîber wekî hêmana hestiyariyê tê bikar anîn. Di sensorên fîber optîk ên derveyî de, fîber optîk bi teknolojiyek sensorek din re têne hev kirin da ku sînyalê ji bo pêvajoyê ji elektronîkên dûr re veguhezînin. Di rewşa pîvandina pozîsyona fîberê ya hundirîn de, amûrek wekî refleksometreya domaina demê ya optîkî dikare were bikar anîn da ku derengiya demê were destnîşankirin. Guhertina dirêjahiya pêlê dikare bi karanîna amûrek ku refleksometreya domaina frekansa optîkî pêk tîne were hesibandin. Sensorên fîber optîk ji destwerdana elektromagnetîk bêpar in, dikarin ji bo xebitandina di germahiyên bilind de werin sêwirandin, û ne-guhêrbar in, ji ber vê yekê ew dikarin li nêzîkî materyalên zexta bilind an şewatbar werin bikar anîn.
Hestkirineke din a fîber-optîk a li ser bingeha teknolojiya fîber-grating Bragg (FBG) jî dikare ji bo pîvandina pozîsyonê were bikar anîn. FBG wekî fîlterek notch tevdigere, û dema ku ji hêla ronahiya spektruma fireh ve tê ronîkirin, beşek piçûk ji ronahiyê ya ku li ser dirêjahiya pêlê ya Bragg (λB) navendî ye vedigerîne. Ew bi mîkrostrukturên ku di navika fîberê de hatine kolandin tê çêkirin. FBG dikarin ji bo pîvandina parametreyên cûrbecûr ên wekî germahî, zor, zext, meyl, cihguherandin, lezandin û barkirinê werin bikar anîn.
Du celeb sensorên pozîsyona optîkî hene, ku wekî kodkerên optîkî jî têne zanîn. Di yek rewşê de, ronahî ji wergirek li dawiya din a sensorê re tê şandin. Di celebê duyemîn de, sînyala ronahiya derketî ji hêla tiştê çavdêrîkirî ve tê vegerandin û vedigere çavkaniya ronahiyê. Li gorî sêwirana sensorê, guhertinên di taybetmendiyên ronahiyê de, wekî dirêjahiya pêlê, şiddet, qonax an polarîzasyon, ji bo destnîşankirina pozîsyona tiştek têne bikar anîn. Sensorên pozîsyona optîkî yên li ser bingeha kodker ji bo tevgera xêzikî û zivirî hene. Ev sensor dikevin sê kategoriyên sereke; kodkerên optîkî yên veguhezbar, kodkerên optîkî yên refleksîf, û kodkerên optîkî yên înterferometrîk.
Sensorên pozîsyona ultrasonîk ji bo derxistina pêlên ultrasonîk ên frekanseke bilind veguherînerên krîstala pîezoelektrîkî bikar tînin. Sensor dengê ku tê vegerandin dipîve. Sensorên ultrasonîk dikarin wekî sensorên nêzîkbûnê yên hêsan werin bikar anîn, an jî sêwiranên tevlihevtir dikarin agahdariya dûrbûnê peyda bikin. Sensorên pozîsyona ultrasonîk bi tiştên hedef ên ji cûrbecûr materyal û taybetmendiyên rûberî re dixebitin, û dikarin tiştên piçûk di dûrên mezintir de ji gelek celebên din ên sensorên pozîsyonê tespît bikin. Ew li hember lerizîn, dengê hawîrdorê, tîrêjên înfrared û destwerdana elektromagnetîk berxwedêr in. Nimûneyên serîlêdanên ku sensorên pozîsyona ultrasonîk bikar tînin tespîtkirina asta şilavê, jimartina tiştan bi leza bilind, pergalên navîgasyonê yên robotîk, û hesandina otomobîlan hene. Sensorek ultrasonîk a otomobîlan a tîpîk ji xaniyek plastîk, veguherînerek pîezoelektrîkî bi parzûnek zêde, û panelek çerxeya çapkirî bi çerxên elektronîkî û mîkrokontrolkeran ji bo şandin, wergirtin û hilberandina sînyalan pêk tê (Wêne 5).
Sensorên pozîsyonê dikarin tevgera xêzikî, zivirî û goşeyî ya tiştan bipîvin. Sensorên pozîsyonê dikarin tevgera cîhazên wekî aktuator an motoran bipîvin. Ew di platformên mobîl ên wekî robot û otomobîlan de jî têne bikar anîn. Cûrbecûr teknolojî di sensorên pozîsyonê de bi kombînasyonên cûrbecûr ên domdariya jîngehê, lêçûn, rastbûn, dubarekirin û taybetmendiyên din têne bikar anîn.
Sensorên Pozîsyona Magnetîk ên 3D, Allegro MicrosystemsAnalîzkirin û Zêdekirina Ewlehiya Sensorên Ultrasonîk ji bo Wesayîtên Xweser, Kovara Înterneta Tiştan a IEEE Meriv çawa sensorek pozîsyonê hildibijêre, Cambridge Integrated Circuits Sensorên pozîsyonê, Ixthus InstrumentationSensorek pozîsyona enduktîf çi ye?, Keyence Hestkirina Pozîsyona Magnetostriktive çi ye?, AMETEK
Hejmarên herî dawî yên Design World û hejmarên berê bi formateke hêsan-bikaranîn û bi kalîteya bilind bigerin. Îro bi kovara pêşeng a endezyariya sêwiranê re biguherînin, parve bikin û dakêşin.
Foruma EE ya çareserkirina pirsgirêkan a herî baş a cîhanê ku mîkrokontrolker, DSP, torgilok, sêwirana analog û dîjîtal, RF, elektronîkên hêzê, rêça PCB û hêj bêtir vedihewîne.
Mafê çapkirinê © 2022 WTWH Media LLC. Hemû maf parastî ne. Materyalên li ser vê malperê bêyî destûra nivîskî ya pêşwext a WTWH Media nayên hilberandin, belavkirin, veguheztin, tomarkirin an bi awayekî din têne bikar anîn. Siyaseta Taybetîtiyê | Reklam | Derbarê Me