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      正確使用非接觸式和非接觸式角度傳感器獲得可靠和精確測量

      發表時間:2021-09-20 16:00【 閱讀量:-

        技術優勢——


        非接觸式傳感器通常比電位計式軌道和刮水器組件和非接觸式傳感器具有明顯的優勢。在以下情況下,它們是更合適的技術:


        ·應用需要通過非磁性壁或板進行測量

        ·應用在極端環境中,需要密封傳感器軸和/或傳感器,或者甚至不暴露在環境中

        ·驅動軸有很大的間隙或振動

        ·具有極低摩擦扭矩要求的應用

        ·驅動軸未對準存在問題的應用


        定義——


        “非接觸式”代表位置測量技術是一種沒有機械-電氣接觸的技術,例如雨刷器或開關,“非接觸式”意味著機器側的旋轉軸和靜態傳感器外殼之間沒有機械連接。幾乎所有“非接觸式”技術都是“非接觸式”(或“非接觸式”)。


        組件和用法——


        所有基于霍爾效應的非接觸式非接觸式傳感器均由兩部分組成:傳感器外殼本身,由包括霍爾效應芯片、電源和數字或模擬輸出電路在內的電子設備組成,以及一個磁性標記,它安裝在在機器的旋轉軸上。磁鐵標記提供超過360度的定向磁場方向。旋轉,在傳感器外殼中的電子設備的幫助下檢測并轉換為定義的輸出信號。


        霍爾效應傳感器檢測磁場方向以獲得物理位置值而不是場強。這些傳感器還配備智能調節電子設備,以補償各種磁場變化,包括設計中包含的軸和安裝板的溫度變化和機械公差。


        安裝傳感器和磁鐵——


        安裝非接觸式旋轉傳感器包括四個步驟:


        ·正確固定傳感元件(傳感器)和磁鐵

        ·根據磁鐵安裝到傳感器的距離選擇磁鐵尺寸

        ·在選擇磁體尺寸時,考慮您的應用是否使用磁體和傳感器之間的材料/表面進行測量

        ·確保磁鐵和傳感器之間正確對齊。


        數據表中指定了磁鐵標記和傳感器外殼之間的正確距離范圍,但是,由于傳感器可以與各種尺寸的磁鐵標記結合使用,因此遵循制造商的建議非常重要。


        固定傳感器和磁鐵——


        霍爾效應傳感器芯片需要與機器的旋轉驅動軸同軸安裝。外殼中包含對中特征,應用作安裝表面特征的參考。這些包括外殼本身的圓形圓周、定位銷孔或不太精確的安裝螺絲孔。


        這些傳感器還需要垂直于軸安裝,通常參考傳感器外殼的頂部或底部?,F在許多傳感器可以安裝在兩個表面上,允許通過將傳感器安裝在前面、板上或安裝板上特殊尺寸的孔的非磁壁進行測量。


        數據表中指定了磁鐵標記和傳感器外殼之間的正確距離范圍,但是,由于傳感器可以與各種尺寸的磁鐵標記結合使用,因此遵循制造商的建議非常重要。


        選擇磁鐵——


        距離范圍由所使用的單個磁鐵的強度定義。一般來說,盡管徑向未對準,但更大的更好線性度更好,但更大的磁體更昂貴。


        更大尺寸的磁鐵還允許傳感器和磁鐵標記之間的最大距離更大,并且使用更強的磁鐵,軸向公差范圍也會增加。


        磁鐵強度限制了可用的距離范圍和允許的徑向偏差。


        將磁鐵機械安裝到旋轉部件或軸上的方法有很多種,因此有許多不同類型的磁鐵標記。安裝方法包括將螺栓擰到被測量的應用旋轉部件的末端,在其上滑動空心軸磁鐵,用永久性粘合劑粘合,并使用耦合裝置將其固定。


        選擇取決于尺寸、軸上的平面等特征以及用于設置安裝螺釘的軸端的可及性。安裝類型還取決于安裝過程中如何設置角度分度點。如果通過旋轉傳感器本身或使用具有電子偏移調整功能的傳感器來完成角度調整,則簡單的螺紋磁鐵標記是一個安全的選擇。定制解決方案適用于鋁制磁鐵標記,或者——對于更大數量——具有成本效益的注塑類型??蛻暨€可以從具有正確磁場強度的各種裸磁體中進行選擇。


        非接觸式傳感器指定了與中心垂直的最大錯位距離,以符合規范。隨著徑向偏差的增加(由于機械間隙和/或機械公差),線性誤差增加而軸向公差減小。


        一般安裝說明——


        有些傳感器帶有安裝硬件,如夾子和螺釘,有些則沒有。檢查制造商關于螺釘尺寸和螺釘安裝扭矩的建議非常重要,以防止過度擰緊,或者相反,機械連接松動-特別是對于某些塑料外殼。螺釘可能是公制的,具體取決于制造商的位置。如果需要,切換到英文尺寸通常不是問題。始終建議使用螺紋鎖固劑固定安裝硬件。安裝表面可以由磁鋼制成。但是,當使用另一側的磁鐵標記穿過墻壁進行測量時,只有非磁性的墻壁材料才能工作。


        將傳感器集成到應用中時,電纜布線也需要注意。電纜出口的方向有時是靈活的,例如軸向或徑向,這有助于克服應用中的尺寸限制。制造商還為他們的電纜指定彎曲半徑,部分用于一次性彎曲,有些還用于多次彎曲操作。帶有單根導線的傳感器允許比電纜更小的彎曲半徑,但是,根據屏蔽要求,單根導線可能不是一種選擇。2到3英寸距離內的電纜夾將減少振動和磨損。


        結論——


        先進技術的非接觸式角度傳感器在多種類型的應用中大有裨益,在這些應用中,使用軌道/雨刷技術甚至軸的傳感器在某些應用中可能意味著性能下降甚至失效。通過注意制造商對磁鐵尺寸、類型和位置以及安裝說明的規格,非接觸式角度傳感器可以成為許多應用的可靠和準確的解決方案。使用這項技術的另一個好處是它本質上是無磨損的,可提供非常長的傳感器壽命。

      此文關鍵字:非接觸式角度傳感器

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