Mai filifili fa'a'ave'ave roboti i fusipa'u fa'a'ave'ave i galuega fa'atino o le sapalai i le luelue o olo o turbine matagi, o le iloa o tulaga o se galuega taua tele i le tele o fa'aoga. E mafai ona faia i le tele o foliga, e aofia ai sensors linear, rotary, angular, absolute, incremental, contact ma non-contact. Ua atia'e sensors fa'apitoa e mafai ona fuafua ai le tulaga i itu e tolu. O tekinolosi iloa o tulaga e aofia ai le potentiometric, inductive, eddy current, capacitive, magnetostrictive, Hall effect, fiber optic, optical ma ultrasonic.
O lenei FAQ e tuʻuina atu ai se faʻatomuaga puʻupuʻu i ituaiga eseese o le iloa o tulaga, ona iloiloina lea o le tele o tekinolosi e mafai e tagata mamanu ona filifili mai ai pe a faʻatinoina se fofo mo le iloa o tulaga.
O masini e iloa ai le tulaga o le malosiaga o le eletise (potentiometric position sensors) o ni masini e fa'avae i luga o le tete'e e tu'ufa'atasia ai se ala tete'e tumau ma se solo e fa'apipi'i i le mea e mana'omia ona iloa lona tulaga. O le gaioiga a le mea e fa'agaoioi ai solo i luga o le ala. O le tulaga o le mea e fuaina e ala i le fa'aogaina o se feso'ota'iga vaeluaga voltage e fausia e ala i ala ma solo e fua ai le gaioiga laina po'o le fa'ata'amilomilo ma se voltage DC tumau (Ata 1). O masini e iloa ai le tulaga o le malosiaga o le eletise e taugofie, ae e masani lava ona maualalo le sa'o ma le toe fai.
E fa'aaogaina e sensors tulaga fa'aosofie suiga i meatotino o le fanua maneta e fa'aosofia i totonu o le coil sensor. E fa'atatau i lo latou fausaga, e mafai ona latou fuaina le tulaga laina po'o le tulaga fa'ata'amilomilo. E fa'aaogaina e sensors tulaga Linear Variable Differential Transformer (LVDT) ni coil e tolu e afifiina i se paipa gaogao; o se coil muamua ma ni coil lona lua e lua. E feso'ota'i fa'asolosolo coil, ma o le sootaga o le vaega o le coil lona lua e 180° ese mai le vaega e fa'atatau i le coil muamua. O se ogatotonu ferromagnetic e ta'ua o le armature e tu'u i totonu o le paipa ma fa'afeso'ota'i i le mea faitino i le nofoaga o lo'o fuaina. E fa'aogaina se voltage fa'aosofia i le coil muamua ma e fa'aosofia se malosiaga eletise (EMF) i le coil lona lua. I le fuaina o le eseesega o le voltage i le va o coil lona lua, e mafai ona fuafuaina le tulaga fa'atatau o le armature ma le mea e fa'apipi'i i ai. E fa'aogaina e se transformer eseesega voltage fa'ata'amilomilo (RVDT) le metotia lava e tasi e siaki ai le tulaga fa'ata'amilomilo. E ofoina atu e sensors LVDT ma RVDT le sa'o lelei, linearity, resolution ma le maualuga o le maaleale. E leai ni friction ma e mafai ona fa'amaufa'ailogaina mo le fa'aaogaina i siosiomaga faigata.
E galulue masini e iloa ai le tulaga o le Eddy current ma mea e tafe ai le eletise. O tafega Eddy o tafega fa'aosofia ia e tutupu i mea e tafe ai le eletise i le i ai o se fanua maneta e suia. O nei tafega e tafe i se matasele tapuni ma fa'atupuina ai se fanua maneta lona lua. O masini e iloa ai le Eddy current e aofia ai ni uaea ma ni matagaluega fa'asolosolo. O le tafega fesuia'i e fa'amalosia ai le uaea e fa'atupu ai le fanua maneta muamua. A fa'alatalata atu se mea po'o se mea e alu ese mai le uaea, e mafai ona iloa lona tulaga e fa'aaoga ai le fegalegaleaiga o le fanua lona lua e gaosia e tafega eddy, lea e a'afia ai le impedance o le uaea. A'o latalata atu le mea i le uaea, e fa'ateleina ai le gau o le eddy current ma fa'aitiitia ai le voltage oscillating (Ata 2). O le voltage oscillating e fa'asa'oina ma fa'agasolo e se matagaluega linearizer e fa'atupuina ai se laina DC output e tutusa ma le mamao o le mea.
O masini eletise Eddy o ni masini malolosi, e le feso'ota'i e masani ona fa'aaogaina o ni masini e iloa ai le mamao e o'o atu ai i le mea faitino. E omnidirectional ma e mafai ona fuafua le mamao fa'atatau i le mea faitino, ae le o le itu po'o le mamao atoatoa i le mea faitino.
E pei ona taʻu mai i le igoa, o masini e iloa ai le tulaga o le capacitive e fuaina ai suiga i le capacitance e iloa ai le tulaga o le mea o loʻo lagonaina. O nei masini e le fesootaʻi e mafai ona faʻaaogaina e fuaina ai le tulaga laina poʻo le tulaga faʻataʻamilomilo. E aofia ai ni papatusi se lua e vaeluaina e se mea dielectric ma faʻaaoga se tasi o auala e lua e iloa ai le tulaga o se mea:
Ina ia mafua ai se suiga i le dielectric constant, o le mea e tatau ona iloa lona tulaga e faʻapipiʻi i le dielectric material. Aʻo gaoioi le dielectric material, e suia le effective dielectric constant o le capacitor ona o le tuʻufaʻatasia o le eria o le dielectric material ma le dielectric constant o le ea. I se isi itu, e mafai ona faʻafesoʻotaʻi le mea i se tasi o capacitor plates. Aʻo gaoioi le mea, e latalata pe mamao atu foi plates, ma o le suiga i le capacitance e faʻaaogaina e fuafua ai le tulaga faʻatatau.
E mafai e masini fa'alogo capacitive ona fuaina le si'itia, mamao, tulaga ma le mafiafia o mea faitino. Ona o le maualuga o le mautu ma le iugafono o latou fa'ailoilo, e fa'aaogaina ai masini fa'alogo capacitive displacement i totonu o fale su'esu'e ma siosiomaga tau alamanuia. Mo se fa'ata'ita'iga, e fa'aaogaina masini fa'alogo capacitive e fuaina ai le mafiafia o ata tifaga ma fa'aoga fa'apipi'i i faiga fa'aautomatika. I masini tau alamanuia, e fa'aaogaina e mata'ituina ai le si'itia ma le tulaga o meafaigaluega.
O le Magnetostriction o se meatotino o mea ferromagnetic e mafua ai ona suia le tele po'o le foliga o le mea pe a fa'aogaina se fanua maneta. I totonu o se magnetostrictive position sensor, o se magnet position fe'avea'i e fa'apipi'i i le mea o lo'o fuaina. E aofia ai se waveguide e aofia ai uaea e feavea'i ai pulses o le eletise, e feso'ota'i i se sensor o lo'o i le pito o le waveguide (Ata 3). A lafoina se pulse o le eletise i lalo o le waveguide, e faia se fanua maneta i le uaea e fegalegaleai ma le axial magnetic field o le magnet tumau (le magnet i le piston o le cylinder, Ata 3a). O le fegalegaleaiga o le fanua e mafua mai i le mimilo (le Wiedemann effect), lea e fa'alavelaveina ai le uaea, ma maua ai se acoustic pulse e sosolo i luga o le waveguide ma e iloa e se sensor i le pito o le waveguide (Ata 3b). I le fuaina o le taimi ua mavae i le va o le amataga o le pulse o le eletise ma le iloa o le acoustic pulse, o le tulaga fa'atatau o le position magnet ma o lea e mafai ai ona fuaina le mea (Ata 3c).
O masini fa'alogo tulaga magnetostrictive o masini fa'alogo e le fa'afeso'ota'i e fa'aaoga e iloa ai le tulaga laina. E masani ona tu'uina ia u'amea ta'iala i totonu o paipa u'amea e le gaoia pe alumini, e mafai ai ona fa'aaoga nei masini i siosiomaga palapala pe susu.
A tu'u se aveta'avale manifinifi ma lamolemole i totonu o se fanua maneta, so'o se tafega e tafe e ono fa'aputu i le tasi itu o le aveta'avale, ma faia ai se eseesega o le gafatia e ta'ua o le Hall voltage. Afai e tumau le tafega i totonu o le aveta'avale, o le tele o le Hall voltage o le a atagia ai le malosi o le fanua maneta. I totonu o se Hall-effect position sensor, e feso'ota'i le mea faitino i se maneta o lo'o i totonu o le sensor shaft. A'o gaoioi le mea faitino, e suia le tulaga o le maneta e fa'atatau i le Hall element, ma i'u ai i se suiga o le Hall voltage. I le fuaina o le Hall voltage, e mafai ona fuafuaina le tulaga o se mea faitino. E iai ni Hall-effect position sensors fa'apitoa e mafai ona fuafua le tulaga i le tolu itu (Ata 4). Hall-effect position sensors o masini e le feso'ota'i e maua ai le fa'atuatuaina maualuga ma le vave ona iloa, ma fa'agaoioia i luga o se lautele o le vevela. E fa'aaogaina i le tele o fa'aoga fa'atau, alamanuia, ta'avale ma fa'afoma'i.
E lua ituaiga autū o masini fa'alogo alava opitika. I masini fa'alogo alava opitika totino, e fa'aaogaina le alava o se elemene fa'alogo. I masini fa'alogo alava opitika i fafo, e tu'ufa'atasia alava opitika ma se isi tekinolosi fa'alogo e fa'asalalau atu ai le fa'ailo i mea eletise mamao mo le fa'agasologaina. I le tulaga o le fuaina o le tulaga o alava totino, e mafai ona fa'aaogaina se masini e pei o le optical time domain reflectometer e fuafua ai le tuai o le taimi. E mafai ona fuafuaina le suiga o le wavelength e fa'aaoga ai se meafaigaluega e fa'atino ai se optical frequency domain reflectometer. E puipuia masini fa'alogo alava opitika mai le fa'alavelave fa'aeletoronika, e mafai ona mamanuina e fa'agaoioia i le vevela maualuga, ma e le fa'avevela, o lea e mafai ai ona fa'aaogaina latalata i mea e maualuga le mamafa po'o mea e mu.
O le isi auala e iloa ai le fiber-optic e faʻavae i luga o le tekinolosi fiber Bragg grating (FBG) e mafai foʻi ona faʻaaogaina mo le fuaina o le tulaga. O le FBG e galue o se notch filter, e atagia mai ai se vaega itiiti o le malamalama e faʻatotonugalemu i le Bragg wavelength (λB) pe a faʻamalamalamaina e le malamalama lautele. E gaosia i ni microstructures ua vaneina i totonu o le fiber core. E mafai ona faʻaaogaina FBGs e fuaina ai le tele o parameters e pei o le vevela, strain, pressure, tilt, displacement, faʻavavevaveina ma le avega.
E lua ituaiga o sensors tulaga opitika, e taʻua foʻi o optical encoders. I le tasi tulaga, e auina atu le malamalama i se mea e talia ai i le isi pito o le sensor. I le ituaiga lona lua, o le faailoilo malamalama e faʻasalalauina e atagia mai e le mea e mataʻituina ma toe faʻafoʻi atu i le puna o le malamalama. E faʻalagolago i le mamanu o le sensor, o suiga i meatotino o le malamalama, e pei o le wavelength, intensity, phase poʻo le polarization, e faʻaaogaina e fuafua ai le tulaga o se mea. O sensors tulaga opitika e faʻavae i luga o le encoder e maua mo gaioiga laina ma rotary. O nei sensors e paʻuʻū i vaega autu e tolu; transmissive optical encoders, reflective optical encoders, ma interferometric optical encoders.
E fa'aaogā e masini fa'alogo tulaga o le ultrasonic ni masini fa'aliliu tioata piezoelectric e fa'asalalau ai galu ultrasonic maualuga. E fuaina e le masini le leo ua toe fa'afo'i mai. E mafai ona fa'aaogā masini fa'alogo ultrasonic o ni masini fa'alogo latalata faigofie, pe mafai fo'i e mamanu sili atu ona lavelave ona tu'uina atu fa'amatalaga lautele. E galulue masini fa'alogo tulaga o le ultrasonic ma mea fa'atatau i le tele o meafaitino ma foliga o luga, ma e mafai ona iloa mea laiti i mamao e sili atu nai lo le tele o isi ituaiga o masini fa'alogo tulaga. E tete'e atu i le gatete, pisa o le siosiomaga, fa'asalalauga infrared ma le fa'alavelave eletise. O fa'ata'ita'iga o fa'aoga e fa'aaogā ai masini fa'alogo tulaga o le ultrasonic e aofia ai le iloa o le maualuga o le vai, faitauina vave o mea, faiga fa'atautaia robotic, ma le iloa o ta'avale. O se masini fa'alogo ultrasonic masani a ta'avale e aofia ai se pusa palasitika, se masini fa'aliliu piezoelectric fa'atasi ai ma se membrane fa'aopoopo, ma se laupapa matagaluega lolomi fa'atasi ai ma matagaluega eletise ma microcontrollers mo le fa'asalalauina, mauaina, ma le fa'agasoloina o fa'ailoilo (Ata 5).
E mafai e masini e iloa ai tulaga ona fuaina le gaioiga sa'o po'o le fa'atatau i le laina, le fa'ata'amilosaga ma le tulimanu o mea. E mafai e masini e iloa ai tulaga ona fuaina le gaioiga o masini e pei o actuators po'o motors. E fa'aaogaina fo'i i fa'avae feavea'i e pei o robots ma ta'avale. E tele tekinolosi e fa'aaogaina i masini e iloa ai tulaga ma tu'ufa'atasiga eseese o le tumau o le siosiomaga, tau, sa'o, toe fai, ma isi uiga.
3D Magnetic Position Sensors, Allegro MicrosystemsSu'esu'eina ma Fa'aleleia le Saogalemu o Ultrasonic Sensors mo Ta'avale Tuto'atasi, IEEE Internet of Things Journal Auala e filifili ai se position sensor, Cambridge Integrated CircuitsPosition sensor types, Ixthus InstrumentationO le a le inductive position sensor?, Keyence O le a le Magnetostrictive Position Sensing?, AMETEK
Su'e lomiga aupito lata mai o le Design World ma lomiga tuai i se faatulagaga faigofie ona fa'aoga ma maualuga le tulaga lelei. Fa'asa'o, fa'asoa ma la'u mai i le aso ma le mekasini ta'uta'ua o le inisinia mamanu.
O le fonotaga sili ona lelei i le lalolagi e foia ai faʻafitauli o le EE e aofia ai microcontrollers, DSP, fesoʻotaʻiga, mamanu analog ma numera, RF, eletise eletise, faʻasologa o PCB, ma isi mea.
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