Когато е правилно внедрена, позиционната обратна връзка може да позволи на множество задвижващи механизми да се движат синхронно, да използват предварително зададени позиции от паметта и да се движат с по-висока точност и прецизност. Както оптичните енкодери, така и сензорите на Хол са популярни за отчитане на позиционната обратна връзка на двигател с добра точност; всяка опция за обратна връзка обаче предлага различни предимства, които могат да облагодетелстват определени приложения повече от други. Тази статия ще сравни важните аспекти на оптичните енкодери и сензорите на Хол, като например как работят, техните популярни приложения и техните плюсове и минуси, за да ви помогне да определите коя опция за обратна връзка работи най-добре за вашите нужди.
Изследване на оптичните енкодери: Функция и приложения
Оптични енкодери са вид устройство за обратна връзка за измерване на позицията на вала на двигателя, което използва фотосензори за откриване на светлинните лъчи, преминаващи през прорезите на вътрешен въртящ се диск. Фотосензорът действа като приемник, генерирайки електрически импулс всеки път, когато светлината преминава през прозрачните маркировки на прореза, което с течение на времето създава квадратна форма на вълната. при броене на поредицата от импулси.
Чрез броене на тези импулси, отделен външен контролер може да следи информация като текущото положение на двигателя, скоростта и броя на завършените обороти. Това осигурява прецизна обратна връзка, която след това може да се използва за управление на движението на двигател, който задвижва... линеен задвижващ механизъмПредвид много високите им нива на точност и скорост, оптичните енкодери са популярни устройства за обратна връзка в случаи на употреба като:
- Системи за компютърна томография (КТ)
- Лабораторно оборудване
- Медицински изделия
- Спектрометри
- Центрофуги
Предимства и ограничения на оптичните енкодери
Предимства
- Висока резолюция: Оптичните енкодери могат да осигурят много висока резолюция, което позволява прецизно отчитане на позицията.
- Точност: Оптичните енкодери предлагат много висока точност при отчитане на позицията, което ги прави подходящи за приложения, които изискват прецизни измервания.
- Безконтактно: Светлинното сензорно измерване не изисква физически контакт между енкодера и сензорния елемент, което намалява износването и увеличава живота на оптичните енкодери.
- Висока скорост: Оптичните енкодери могат да работят с високи скорости, което ги прави идеален избор за приложения, които изискват бързо отчитане на позицията без компромис с точността.
Недостатъци
- Чувствителни към фактори на околната среда: „Линията на видимост“ за светлинните източници на оптичните енкодери може да бъде засегната от прах, мръсотия и други фактори на околната среда, преди да достигне вътрешния приемник, което може да намали тяхната точност и прецизност.
- Сложна инсталация: Оптичните енкодери изискват внимателно подравняване и монтаж, за да се осигурят точни показания, което може да бъде отнемащ време и труден процес.
- Чупливост: В сравнение с други видове механизми за обратна връзка, оптичните енкодери са проектирани с тънки стъклени дискове и пластмаси, които са по-крехки и податливи на повреди, когато са подложени на механично натоварване или вибрации.
Задълбочаване в сензорите на Хол: Принципи и приложения
Според теорията за ефекта на Хол, Едуин Хол (който е открителят на ефекта на Хол) винаги, когато се приложи магнитно поле в посока, перпендикулярна на потока на електрически ток в проводник, се индуцира разлика в напрежението. Това напрежение може да се използва за откриване дали сензор на Хол е в близост до магнит. Чрез прикрепване на магнит към въртящия се вал на двигател, сензорите на Хол могат да открият кога валът е успореден на тях. С помощта на малка платка тази информация може да бъде изведена като правоъгълна вълна, подобна на оптичните енкодери.
Често срещано е платките с ефект на Хол да имат 2 сензора, което води до квадратурен изход, при който два сигнала ще се покачват и спадат, докато електрическият мотор се върти с фазова разлика от 90° между тях. Като преброите тези импулси и видите кой идва първи, можете да определите посоката, в която се върти моторът. Честотата на тези импулси се различава между различните поръчкови устройства. електрически линейни задвижванияобаче, нашите PA-04-HS предлага готова обратна връзка от сензори на Хол. Добрата точност, съчетана с надеждността на устройствата с сензори на Хол, ги прави популярни за случаи на употреба като:
- Автомобилни приложения
- Ергономични бюра за дома и офиса
- Слънчево проследяване и възобновяема енергия
- Морски приложения
- Индустриална/тежка асансьорна система
Силни страни и слабости на сензорите на Хол
Предимства
- Безконтактно измерване: Сензорите на Хол също не изискват физически контакт със сензорния си елемент, което намалява износването и увеличава живота на устройството.
- Здравина: Сензорите на Хол са по-здрави и устойчиви на фактори на околната среда като прах, мръсотия и вибрации, което повишава общата им надеждност в приложения с тежки работни условия.
- Лесен монтаж: Сензорите на Хол са сравнително лесни за инсталиране и изискват по-малко подравняване в сравнение с оптичните енкодери.
- По-ниска цена: Сензорите на Хол обикновено имат по-достъпна цена в сравнение с оптичните енкодери.
Недостатъци
- По-ниска резолюция: Сензорите на Хол обикновено имат по-ниска резолюция в сравнение с оптичните енкодери, което може да ограничи тяхната пригодност за приложения, изискващи много висока прецизност.
- Ограничена скорост: Сензорите на Хол имат повече ограничения по отношение на максималната скорост, с която могат точно да отчитат позицията.
- Магнитни смущения: Вътрешните магнити на сензорите на Хол могат да бъдат засегнати от магнитни смущения отвън, което влияе върху точността и надеждността на обратната връзка в определени среди.
- Температурна чувствителност: Магнитните свойства на сензорите на Хол могат да бъдат засегнати от температурни колебания, което може да изисква допълнителна компенсация или калибриране в приложения с големи промени в температурния диапазон.
В РЕЗЮМЕ
Оптични енкодери и зала сензори за ефект са популярен избор за отчитане на позиционна обратна връзка, но трябва да сме наясно с техните разлики, особено с техните предимства и недостатъци. Когато избираме между оптични енкодери и зала сензори за ефект, важно е да намерите подходящия баланс между точност, издръжливост, сложност и цена, който е най-подходящ за вас.
Като един от водещите доставчици на електрически линейни задвижвания, Progressive Automations предлага водеща в индустрията гъвкавост, качество, поддръжка и полеви опит, за да отговори на всички ваши нужди. Ако имате други въпроси относно това, което можем да предложим, не се колебайте да се свържете с нас! Ние сме експерти в това, което правим, и искаме да гарантираме, че ще намерите най-добрите решения за вашето приложение.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123
