Technológiák összehasonlítása: Optikai kódolók vs. Hall-effektus-érzékelők

Technológiák összehasonlítása: Optikai kódolók vs. Hall-effektus-érzékelők

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Megfelelő megvalósítás esetén a pozíció-visszacsatolás lehetővé teszi több aktuátor szinkronban történő mozgását, előre beállított memóriapozíciók használatát, valamint nagyobb pontossággal és precizitással történő mozgást. Mind az optikai kódolók, mind a Hall-effektus-érzékelők népszerűek a motor pozíció-visszacsatolásának jó pontosságú leolvasására; azonban minden visszacsatolási lehetőség különböző előnyöket kínál, amelyek bizonyos alkalmazásokat jobban előnyben részesíthetnek, mint másokat. Ez a cikk összehasonlítja az optikai kódolók és a Hall-effektus-érzékelők fontos szempontjait, például a működésüket, népszerű alkalmazásaikat, valamint előnyeiket és hátrányaikat, hogy segítsen meghatározni, melyik visszacsatolási lehetőség felel meg leginkább az Ön igényeinek.

Optikai útmérők feltárása: Funkció és alkalmazások

Optical Encoders

 

Széles választékban kínálunk elektromos lineáris aktuátorokat bármilyen alkalmazáshoz – kattintson a böngészéshez!

Optikai kódolók egyfajta visszacsatoló eszköz a motortengely helyzetének mérésére, amely fotoszenzorokat használ a belső forgó tárcsa résein áthaladó fénysugarak érzékelésére. A fotoszenzor vevőként működik, és minden alkalommal, amikor a fény áthalad a rések átlátszó jelölésein, elektromos impulzust generál, ami idővel négyszöghullámot hoz létre. amikor az impulzusok sorozatát számoljuk.

Optical encoders

 

Ezen impulzusok számlálásával egy különálló külső vezérlő nyomon követheti az olyan információkat, mint a motor aktuális helyzete, sebessége és a befejezett fordulatok száma. Ez pontos visszajelzést ad, amely aztán felhasználható a motor mozgásának vezérlésére, amely egy ... lineáris aktuátorNagyon magas pontosságuknak és sebességüknek köszönhetően az optikai útmérők népszerű visszacsatoló eszközök az olyan felhasználási esetekben, mint:

  • CT-szkenner rendszerek
  • Laboratóriumi felszerelések
  • Orvostechnikai eszközök
  • Spektrométerek
  • Centrifugák
Medical devices

 

Optikai kódolók előnyei és korlátai

Előnyök

  1. Nagy felbontás: Az optikai útmérők nagyon nagy felbontást biztosítanak, lehetővé téve a precíz helyzetérzékelést.
  2. Pontosság: Az optikai útmérők nagyon nagy pontosságú pozícióérzékelést kínálnak, így alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, amelyek precíz méréseket igényelnek.
  3. Nincs érintkezés: A fényalapú érzékelés nem igényel fizikai érintkezést a kódoló és az érzékelő elem között, ami csökkenti a kopást és növeli az optikai kódolók élettartamát.
  4. Nagy sebesség: Az optikai útmérők nagy sebességgel működhetnek, így ideális választást jelentenek olyan alkalmazásokhoz, amelyek gyors helyzetérzékelést igényelnek a pontosság feláldozása nélkül.

Tudja meg, miért választják a gyártók és a mérnökök a Progressive Automations-t!

Hátrányok

  1. Környezeti tényezőkre érzékeny: A Az optikai kódolók fényforrásainak „látóvonalát” befolyásolhatja a por, a szennyeződés és más környezeti tényezők, mielőtt elérnék a belső vevőt, ami csökkentheti azok pontosság és precizitás.
  2. Komplex telepítés: Az optikai útmérők gondos beállítást és telepítést igényelnek a pontos leolvasás biztosítása érdekében, ami időigényes és kihívást jelentő folyamat lehet.
  3. Törékenység: Más visszacsatolási mechanizmusokhoz képest az optikai kódolókat vékony üvegkorongokkal és műanyagokkal tervezik, amelyek törékenyebbek és hajlamosabbak a sérülésekre mechanikai igénybevétel vagy rezgések hatására.

 

Hall-effektusú érzékelők felfedezése: alapelvek és felhasználások

Hall effect sensor

 

A Hall-effektus elméletét Edwin Hall (a Hall-effektus felfedezője) állította, hogy amikor egy vezetőben az elektromos áram áramlására merőleges irányban mágneses mezőt alkalmaznak, feszültségkülönbség indukálódik. Ez a feszültség felhasználható annak érzékelésére, hogy egy Hall-effektusú érzékelő a mágnes közelében van-e. Egy mágnesnek a motor forgó tengelyéhez való rögzítésével a Hall-effektusú érzékelők érzékelni tudják, ha a tengely párhuzamos velük. Egy kis áramköri lap segítségével ez az információ négyszöghullámként kimenetelhető, hasonlóan az optikai kódolókhoz.

Raktáron lévő PA-04-HS aktuátoraink azonnal, a polcról leemelve Hall-effektuson alapuló pozíció-visszacsatolást kínálnak!

A conductor

 

Gyakori, hogy a Hall-effektusú áramköri kártyák két érzékelővel rendelkeznek, ami kvadratúra kimenetet eredményez, ahol két jel emelkedik és süllyed, ahogy a villanymotor 90°-os fáziskülönbséggel forog közöttük. Az impulzusok számlálásával és annak megállapításával, hogy melyik következik be előbb, meg lehet állapítani a motor forgási irányát. Az impulzusok frekvenciája a különböző, egyedi megrendelésre készült termékeink között eltérő. elektromos lineáris aktuátorokazonban a miénk PA-04-HS azonnal használható Hall-effektusú érzékelős visszajelzést kínál. A Hall-effektusú érzékelős eszközökben megtalálható jó pontosság és robusztusság népszerűvé teszi őket az olyan felhasználási esetekben, mint:

 

Erősségek és a Hall-effektus-érzékelők gyengeségei

Előnyök

  1. Érintésmentes érzékelés: A Hall-effektusú érzékelők nem igényelnek fizikai érintkezést a Hall-érzékelő elemmel, ami csökkenti a kopást és növeli az eszköz élettartamát.
  2. Robusztusság: A Hall-effektusú érzékelők robusztusabbak és ellenállóbbak a környezeti tényezőkkel, például a porral, a szennyeződéssel és a rezgéssel szemben, ami növeli általános megbízhatóságukat a zord üzemi körülmények között történő alkalmazásokban.
  3. Egyszerű telepítés: A Hall-effektusú érzékelők viszonylag könnyen telepíthetők, és kevesebb beállítást igényelnek az optikai kódolókhoz képest.
  4. Alacsonyabb költség: A Hall-effektusú érzékelők általában megfizethetőbb áron kaphatók az optikai kódolókhoz képest.

 

Hátrányok

  1. Alacsonyabb felbontás: A Hall-effektusú érzékelők általában alacsonyabb felbontással rendelkeznek az optikai kódolókhoz képest, ami korlátozhatja az alkalmasságukat olyan alkalmazásokban, amelyek nagyon nagy pontosságot igényelnek.
  2. Korlátozott sebesség: A Hall-effektusú érzékelőknek több korlátozásuk van a maximális sebesség tekintetében, amellyel pontosan érzékelni tudják a pozíciót.
  3. Mágneses interferencia: A Hall-effektusú érzékelők belső mágneseit befolyásolhatja a külső mágneses interferencia, ami bizonyos környezetekben befolyásolja a visszajelzés pontosságát és megbízhatóságát.
  4. Hőmérsékletérzékenység: A Hall-effektusú érzékelők mágneses tulajdonságait befolyásolhatják a hőmérséklet-ingadozások, ami további kompenzációt vagy kalibrálást igényelhet a nagy hőmérséklet-változású alkalmazásokban.

 

Tekintse meg a különböző felhasználási eseteket és iparágakat, amelyek profitáltak lineáris aktuátorainkból!

ÖSSZEFOGLALVA

Optikai kódolók és terem hatásérzékelők népszerű választások a pozíció-visszacsatolás leolvasására, azonban tisztában kell lennünk a különbségeikkel, különösen az előnyeikkel és hátrányaikkal. Optikai útmérők és terem hatásérzékelőkfontos megtalálni a pontosság, a tartósság, a komplexitás és az ár megfelelő egyensúlyát, amely a legjobban működik az Ön számára.

Az elektromos lineáris aktuátorok egyik vezető szállítójaként a Progressive Automations iparágvezető rugalmasságot, minőséget, támogatást és terepi tapasztalatot kínál, hogy minden igényt kielégítsen. Ha bármilyen további kérdése van a kínálatunkkal kapcsolatban, kérjük, ne habozzon kapcsolatba lépni velünk! Szakértők vagyunk a szakmánkban, és szeretnénk biztosítani, hogy megtalálja az alkalmazásához legjobb megoldást.

sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123

Top 10 OEM Questions
December 27, 2021, 5.75 min read
Tudjon meg többet
 Top 10 OEM Questions
We're ISO 9001:2015 Certified
July 29, 2022, 3.8 min read
Tudjon meg többet
 We're ISO 9001:2015 Certified

Nathan Bong

Mérnök és szövegíró szakember a Progressive Automationsnél, Progressive Desk
Nathan Bong, a Progressive Automations, Progressive Desk mérnöke és szövegíró szakembere műszaki tartalmak, például cikkek, adatlapok, felhasználói kézikönyvek, műszaki videók és esettanulmányok létrehozásával és felülvizsgálatával foglalkozik. A BCIT végzettjeként villamosmérnöki és számítástechnikai mérnöki végzettséggel rendelkezik, valamint gyakorlati tapasztalattal rendelkezik elektromos berendezésekkel és szerszámokkal való munkában.