Vinkelsensor | Magnetisk, konfigurerbar, exakt

En vinkelsensorn måste ofta fungera tillförlitligt även under svåra driftsförhållanden. Dessa sensorer ger exakta vinkeldata som används i applikationer i Mobila arbetsmaskiner, Fordonsteknik och Industriell automation är behövda. Upptäck hur vinkelsensorer fungerar och deras tekniska fördelar med hjälp av exemplet på några applikationer i vår artikel. Lär dig hur de ökar effektiviteten och noggrannheten i olika branscher.

innehåll

• Magnetiska vinkelsensorer med CAN SAE J1939-gränssnitt
• Liten magnetisk vinkelsensor för trånga installationsutrymmen
• Vinkel sensor för PCB-mindre applikationer
• 2 lutningssensor i IP67 för mobila maskiner
• Konfigurerbar exakt multi-turn trådpotentiometer
• Analoga sensorer för en mängd olika vinkelmätningar

Magnetiska vinkelsensorer med CAN SAE J1939-gränssnitt

25.03.2021 mars XNUMX | Mobila arbetsmaskiner för bygg-, jord- och skogsbruk samt industritruckar används i en miljö som är krävande sensorer kräver. Den har utformats speciellt för sådana applikationer Novotechnik tre magnetiska vinkelsensorserier utvecklade.

Sensorer i de nämnda branscherna måste också vara under tuffa driftsförhållanden arbeta pålitligt. Dessutom är installationsutrymmet ofta begränsat och säkerhetsrelaterade faktorer spelar en roll. De robusta vinkelsensorerna från Novotechnik är alla tre baserade på samma elektroniska design.

Vinkelsensor med 360 graders mätområde 

Magnetiska vinkelsensorer i serien RFC-4800 från Novotechnik är kompakta, lätta att montera och erbjuder mätdatainsamling över ett rotationsvinkelmätområde över hela 360 grader med en upplösning på upp till 14 bitar. Signalerna är analoga, digitala eller via fältbuss skickade vidare.

Denna vinkelsensorserie har redan visat sig i många mobila applikationer. Genom det separata lokaliserare De kompakta vinkelsensorerna kan enkelt installeras. För mätningar i kommersiella fordon finns sensorn även tillgänglig med CAN SAE J1939 eller CANopen-gränssnitt.

den KAN SE J1939 Protokoll erbjuder hög immunitet mot störningar, låg Kablageansträngnings- och diagnostikalternativ. Det finns också andra attraktiva sensorfunktioner, såsom parametrerbar rotationsriktning, positionsförskjutning och en (flyktig) varvräknare. Positions- och hastighetssignalerna matas ut via en eller två kanaler.

Magnetiska vinkelsensorer är också mycket robusta och har lång livslängd Svängningar och vibrationer upp till 20 g enligt IEC 600658-2-6 och Knölar upp till 50 g enligt IEC 68068-2-27 och framför allt uppfyller alla EMC-specifikationer som krävs i mobilapplikationer. De strikta kraven i ECE-R10-förordningen om elektromagnetisk kompatibilitet överskrids långt. Den tillåtna omgivningstemperaturen är mellan -40 ° och +105 ° C, IP67 eller IP6K9K-certifikat beviljas.

Hög linjäritet och repeterbarhet

Sensorn kan enkelt installeras i fordonet. För Vinkelavkänning En positioneringsmagnet är fäst vid den roterande axeln. Beroende på rotationsvinkeln ändras magnetfältets orientering och därmed signalerna från sensorn, som bara är runt 15 mm platt. Denna signalförändring omvandlas av sensorns IC till en utsignal som är proportionell mot rotationsvinkeln och signalen på högre nivå styrning gjord tillgänglig. Den (oberoende) linjäriteten för mätsignalen är ±0,5 %, repeterbarheten är 0,36°.

den RSA-3200 och RFE-3200 Givare finns i axelutförande (RSA) och i en beröringsfri version med separat lägesgivare (RFE). De har designats speciellt för applikationer vid höga temperaturer upp till +125 °C och erbjuder industristandardkontakt med Micro Quadlock-kontakten.

Design och tillverkning av vinkelsensorerna

Videon ger information om konstruktionsdetaljer och funktionalitet hos vinkelsensorer, visar användningsområden och ger insikter om utveckling, produktion och testning.

Liten magnetisk vinkelsensor för trånga installationsutrymmen

13.10.2020 oktober XNUMX | Sensorer inom industrin måste ofta passa in i trånga installationsutrymmen och fungera under tuffa miljöförhållanden som fukt, smuts och rengöring. ASM presenterar Posirot Pras1, en stavformad vinkelsensor. Den har en diameter på bara 10,6 mm och är 53 mm lång. Tack vare sin slimmade design är vinkelsensorn lämplig för mycket trånga installationsutrymmen och passar särskilt i dörrgångjärn.

Posirot Pras1 vinkelsensor mäter Vändpositioner från 0 till 360 grader med hjälp av halleffektsensorer och externa positionsmagneter. Den magnetiska kodare Tekniken fungerar utan kontakt. Sensorns design har inga rörliga delar. Pras1-sensorer är särskilt stöt- och vibrationsbeständiga.

Vinkelgivare i IP67 och IP69

Givarhuset är avstängt Rostfritt stål tillverkad. Skyddsklass IP67 och eventuellt IP67/IP69 garanteras med lämplig passande kontakt. Detta gör vinkelsensorerna lämpliga för användning i svåra miljöförhållanden såsom förpackningsmaskiner eller fyllningssystem. IP69-versionen är även lämplig för applikationer med intensiva rengöringsprocesser som t.ex läkemedelsindustrin och Food Technology.

Sondmätningar i µ-området direkt på maskinen

den mätområde av sensorn är 0-15 ° till 0-360 ° (i steg om 15 °). Den finns med utgångstyperna 0.5 ... 10 V, 0.5 ... 4.5 V eller 4 ... 20 mA. Upplösningen är 0,03% (60 ... 360 °) och 0,1% (15 ... 45 °). Linjäriteten anges som ± 0,3% av mätområdet. Alternativt finns sensorn med inkrementell eller digital utgång (SSI).

TMR-sensorer för PCB-fria applikationer

20.06.2018 | TDK utökar TMR-vinkelsensorportföljen med TAD2140-sensorn i ett TO-6-hus för användning inom fordons- och industrielektronik. Sensorn erbjuder en system-i-paketlösning för PCBless-applikationer och har två kompletta TMR-bryggor, en ASIC för signalbehandling och integrerade passiva komponenter.

Han garanterar en Vinkelnoggrannhet på ±0,2° och uppnår därmed världens lägsta vinkelbrus på bara ±0,05° vid rumstemperatur. Sensorn registrerar vinklar från 0 till 360 ° i ett temperaturområde på −40 ° till +150 ° C utan kontakt med mätobjektet.

Tack vare det snabba svarstider vinkelsensorn, den höga noggrannheten i vinkelmätningen och de vidareutvecklade kompensationsalgoritmerna är den lämplig för att optimera motorstyrningsapplikationer, som t.ex. BLDC-motor-kommutering.

På grund av sin lilla hölje är den dessutom idealisk för applikationer med begränsat utrymme, såsom kommutering av styrmotor är fallet i fordonet.

2 lutningssensor i IP67 för mobila maskiner

11.06.2018 juni 2 | Den 60-axliga lutningssensorn i serien "PE-MEMS-x/y-i/GSXNUMXL" från FSG kan samtidigt mäta lutningsvinklarna för X- och Y-axlarna och är lämplig för ett mätområde på upp till ±60°. Det uppmätta värdet för varje lutningsaxel sker via ett 4 till 20 mA-gränssnitt.

På grund av den slitagefria mikroelektromekanisksv mätsystem, den robusta plastenhus Med skyddsklass IP67 och enkel anslutning via en 4-polig M12-kontakt är lutningssensorn lämplig för användning i mobila maskiner.

Typiska Användningsområden Dessa inkluderar lutningsdetektering av fordonsplattformar eller vinkellägesmätning på bomarmar Konstruktion. Med en upplösning på 3000 siffror/16 mA och en absolut noggrannhet på ±0,25° är lutningsmätaren också förutbestämd för många andra applikationer.

Det tillåtna temperaturintervallet är -30 ° till 70 ° C. Givarhuset 50 x 50 mm med en installationshöjd på 35 mm (inklusive den centrala M12-anslutningen) har fyra M4-skruvhål för montering av enheten.

Konfigurerbar exakt multi-turn trådpotentiometer

05.09.2016 | Megatron levererar ett enormt utbud av högkvalitativa vinkelsensorer för alla applikationer, inklusive ekonomiska precisionspotentiometrar. Enbart "AL(IR)17/19xx" multi-turn wire potentiometerserien öppnar upp hundratals olika applikationer, t.ex. Antriebstechnik.

De analoga Multiturn vinkelsensorer Serierna AL17xxM och AL19xxM är lämpliga som exakta börvärdesgeneratorer. Tillämpningar och platser där exakt vinkelmätning med en analog utsignal behöver genomföras så ekonomiskt som möjligt är typiska.

Potentiometrar med flera spiralformade trådar mäter färdvägar linjärt över en Spindel eller snäckdrift omvandlas till en roterande rörelse. Ett typiskt applikationsexempel är minnesfunktionen i första klass flygplanssäten. Här ger trådpotentiometern exakt återkoppling på de olika positionerna för respektive axel.

Nyckeldata från trådpotentiometern

Multipolstrådspotentiometrarna har en Linearitetstolerans av ± 0,25%. 22 mm höljet med mittfäste kan tätas med en valfri axeltätningsring (IP54). Ytterligare alternativ är en tandemkonstruktion för redundanta anslutningar, olika motståndsvärden, speciella axelgeometrier, en bakre axel samt kabel- och kontaktvarianter. Megatron erbjuder också det hela i små serier.

Precis gaffel och vinkel ljusbarriärer ner till sista hörnet

De två AL-serien erbjuds med tre, fem eller tio spolar, vilket gör dem elektriska Rotations vinkel med 1080 °, 1800 ° eller 3600 ° rotationsvinkel. Trådpotentiometrarna uppnår en maximal livslängd på 300.000 500.000, 1.000.000 40 eller XNUMX XNUMX XNUMX varv. Den maximala justeringshastigheten är XNUMX minuter^-1.

Trådpotentiometer i hybridteknik

Axeln är tillverkad av rostfritt stål och huset är tillverkat av glasfiberförstärkt nylon tillverkad. Trådpotentiometerserien HH17xxM / 19xxM i hybridteknologi är idealisk för högre livslängdskrav och lågt signalbrus.

Sortimentet avrundas av serien ALIR17xxM och ALIR19xxM. De möjliggör också drift med en radiell axellast upp till 4N. Den högpresterande polymeren är särskilt effektiv när kraft appliceras på axeländenlager Sammantaget ännu mer stabilitet i bakre kåpan på förvaringen. Dessutom en integrerad Slirkoppling denna ledningspotentiometer från förstörelse genom att överskrida ändstopp och underlättar nollpunktsjusteringen. Glidmomentet är ca 2 till 7 Ncm.

Analoga sensorer för en mängd olika vinkelmätningar

02.04.2014 april XNUMX | Den optimala sensorlösningen för att detektera geometriska storheter kräver en skräddarsydd sensor som kan väljas enligt kriterierna mätområde, upplösning, noggrannhet, design och miljöförhållanden. AB Jödden har en lämplig lösning för alla applikationer - från induktiv till kapacitiv, i miniatyr- och Atex-versioner.

Till inlägget

Källa: Denna artikel är baserad på information från följande företag: ASM, FSG, Megatron, Novotechnik, TDK.