Når den implementeres riktig, kan posisjonstilbakemelding tillate at flere aktuatorer beveger seg synkront sammen, bruker forhåndsinnstilte minneposisjoner og beveger seg med høyere nøyaktighet og presisjon. Både optiske kodere og halleffektsensorer er populære for å lese posisjonstilbakemeldingen til en motor med god nøyaktighet. Hvert tilbakemeldingsalternativ tilbyr imidlertid forskjellige fordeler som kan favorisere visse applikasjoner mer enn andre. Denne artikkelen vil sammenligne de viktige aspektene ved optiske kodere og halleffektsensorer, for eksempel hvordan de fungerer, deres populære applikasjoner og deres fordeler og ulemper, for å hjelpe deg med å bestemme hvilket tilbakemeldingsalternativ som fungerer best for dine behov.
Utforsking av optiske kodere: Funksjon og bruksområder
Optiske kodere er en type tilbakemeldingsenhet for å måle posisjonen til en motoraksel som bruker fotosensorer til å oppdage lysstrålene som passerer gjennom sporene i en intern roterende skive. En fotosensor fungerer som mottaker og genererer en elektrisk puls hver gang lys passerer gjennom de gjennomsiktige merkene i et spor, noe som over tid skaper en firkantet bølgeform. når man teller pulsrekken.
Ved å telle disse pulsene kan en separat ekstern kontroller holde oversikt over informasjon som motorens nåværende posisjon, hastighet og antall fullførte omdreininger. Dette gir presis tilbakemelding som deretter kan brukes til å kontrollere bevegelsen til en motor som driver en ... lineær aktuatorGitt deres svært høye nøyaktighet og hastighet, er optiske kodere populære tilbakemeldingsenheter i brukstilfeller som:
- CT-skanningssystemer
- Laboratorieutstyr
- Medisinsk utstyr
- Spektrometre
- Sentrifuger
Fordeler og begrensninger med optiske kodere
Fordeler
- Høy oppløsning: Optiske kodere kan gi svært høy oppløsning, noe som muliggjør presis posisjonsregistrering.
- Nøyaktighet: Optiske kodere tilbyr svært høy nøyaktighet i posisjonsregistrering, noe som gjør dem egnet for applikasjoner som krever presise målinger.
- Ingen kontakt: Lysbasert registrering krever ikke fysisk kontakt mellom koderen og sensorelementet, noe som reduserer slitasje og øker levetiden til optiske kodere.
- Høy hastighet: Optiske kodere kan operere med høye hastigheter, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner som krever rask posisjonsregistrering uten at det går på bekostning av nøyaktigheten.
Ulemper
- Mottakelig for miljøfaktorer: Den «Siktelinjen» for lyskilder i optiske kodere kan påvirkes av støv, smuss og andre miljøfaktorer før de når den interne mottakeren, noe som kan redusere deres nøyaktighet og presisjon.
- Kompleks installasjon: Optiske kodere krever nøye justering og installasjon for å sikre nøyaktige avlesninger, noe som kan være en tidkrevende og utfordrende prosess.
- Skjørhet: Sammenlignet med andre typer tilbakekoblingsmekanismer er optiske kodere designet med tynne glassskiver og plast som er mer skjøre og utsatt for skade når de utsettes for mekanisk belastning eller vibrasjoner.
Fordypning i Hall-effektsensorer: Prinsipper og bruksområder
Edwin Hall (som oppdaget Hall-effekten) hevdet at når et magnetfelt påføres i en retning vinkelrett på strømmen i en leder, induseres en spenningsforskjell. Denne spenningen kan brukes til å oppdage om en Hall-effektsensor er i nærheten av en magnet. Ved å feste en magnet til den roterende akselen til en motor, kan Hall-effektsensorer oppdage når akselen er parallell med dem. Ved hjelp av et lite kretskort kan denne informasjonen sendes ut som en firkantbølge, likt optiske kodere.
Det er vanlig at hall-effektkretskort har to sensorer, noe som resulterer i en kvadraturutgang der to signaler vil stige og falle når den elektriske motoren roterer med en 90° faseforskjell mellom seg. Ved å telle disse pulsene og se hvilken som kommer først, kan du se hvilken retning motoren roterer i. Frekvensen på disse pulsene varierer mellom vårt utvalg av forskjellige spesialbestilte produkter. elektriske lineære aktuatorerimidlertid vår PA-04-HS tilbyr tilbakemeldinger fra Hall-effektsensorer som standard. God nøyaktighet kombinert med robustheten som finnes i Hall-effektsensorer gjør dem populære for bruksområder som:
- Bilapplikasjoner
- Ergonomiske skrivebord for hjemmet og kontoret
- Solsporing og fornybar energi
- Marine applikasjoner
- Industrielt/tungt løftesystem
Styrker og svakheter ved Hall-effektsensorer
Fordeler
- Kontaktløs registrering: Hall-effektsensorer krever heller ikke fysisk kontakt med Hall-registreringselementet, noe som reduserer slitasje og øker enhetens levetid.
- Robusthet: Hall-effektsensorer er mer robuste og motstandsdyktige mot miljøfaktorer som støv, smuss og vibrasjoner, noe som øker deres generelle pålitelighet i applikasjoner med tøffe driftsforhold.
- Enkel installasjon: Hall-effektsensorer er relativt enkle å installere og krever mindre justering sammenlignet med optiske kodere.
- Lavere kostnad: Hall-effektsensorer har generelt en rimeligere pris sammenlignet med optiske kodere.
Ulemper
- Lavere oppløsning: Hall-effektsensorer har vanligvis lavere oppløsning sammenlignet med optiske kodere, noe som kan føre til begrensninger i egnetheten deres for applikasjoner som krever svært høy presisjon.
- Begrenset hastighet: Hall-effektsensorer har flere begrensninger når det gjelder maksimal hastighet de nøyaktig kan registrere posisjon med.
- Magnetisk interferens: De interne magnetene i Hall-effektsensorer kan påvirkes av magnetisk interferens utenfra, noe som påvirker tilbakemeldingsnøyaktigheten og påliteligheten i visse miljøer.
- Temperaturfølsomhet: De magnetiske egenskapene til Hall-effektsensorer kan påvirkes på grunn av temperaturvariasjoner, noe som kan kreve ytterligere kompensasjon eller kalibrering i applikasjoner med store endringer i temperaturområdet.
I SAMMENDRAG
Optiske kodere og hallen effektsensorer er populære valg for å lese posisjonstilbakemeldinger, men vi må være klar over forskjellene deres, spesielt fordelene og ulempene. Når vi velger mellom optiske kodere og hallen effektsensorer, er det viktig å finne den riktige balansen mellom nøyaktighet, holdbarhet, kompleksitet og prispunkt som fungerer best for deg.
Som en av de ledende leverandørene av elektriske lineære aktuatorer tilbyr Progressive Automations bransjeledende fleksibilitet, kvalitet, støtte og felterfaring for å møte alle dine behov. Hvis du har andre spørsmål om hva vi kan tilby, ikke nøl med å kontakte oss! Vi er eksperter på det vi gjør, og vi ønsker å sikre at du finner de beste løsningene for din applikasjon.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123
