Датчики положения Festo

Купить Датчики положения Festo в компании Олниса можно оптом или в розницу. Доставим Датчики положения Festo в любой регион России. Можем предложить точный аналог. Работаем напрямую с производителем, не используя посредников.

Сенсоры положения

Датчики положения используются в широком спектре приложений автоматизации и измерений. Ключевым шагом в выборе подходящего датчика положения является понимание требований к размеру датчика, разрешению, воспроизводимости, точности, ограничениям по установке и устойчивости к внешним воздействиям. 

Потенциометры

Хотя существует тенденция к использованию бесконтактных датчиков, потенциометры («потенциометры») по-прежнему широко используются в недорогих приложениях. Потенциометры измеряют падение напряжения, когда контакт(ы) скользит по резистивной дорожке. Они доступны в поворотных, линейных или криволинейных формах и, как правило, компактны и легки. Простое устройство будет стоить копейки, тогда как версия с более высокой точностью может стоить более 200 долларов. Линейность менее 0,01% возможна благодаря лазерной обрезке резистивных дорожек.

Потенциометры лучше всего применять в приложениях с низкой производительностью с низким рабочим циклом в благоприятных условиях. Они подвержены износу и воздействию посторонних частиц, таких как пыль или песок. Теоретически потенциометры имеют бесконечное разрешение, но на практике разрешение ограничено интерфейсом аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и общей шумовой средой.

Датчики положения — передающие оптические энкодеры

Передающий энкодер использует оптическое сканирование мелкой решетки или «шкалы», освещенной светодиодным источником света. Шкала, поворотная или линейная, выполнена из прозрачных и непрозрачных «линий», которые расположены с коэффициентом заполнения 50-50. Количество прозрачных областей на диске соответствует шагу шкалы, определяющему разрешение энкодера.

Датчик положения Festo генерирует напряжение, пропорциональное интенсивности падающего света. При перемещении датчика относительно шкалы напряжение меняется синусоидально. Добавлен второй детектор света, сдвинутый по фазе на 90°. Это относится к смещению на половину линии шкалы. Опередит ли сигнал датчика А датчик В или наоборот, определяется направление относительного движения. Выход энкодера может быть сигналом sin/cos, но чаще всего эти сигналы преобразуются в прямоугольные сигналы: A Quad B (четверка относится к фазовому сдвигу на 90°). Контроллер обнаруживает переходы на фронте каждой прямоугольной волны, что эффективно увеличивает разрешение энкодера в 4 раза.

Детекторы имеют тенденцию быть большими по сравнению с шириной каждой линии. При более высоких разрешениях это может привести к перетеканию между каналами. Добавление маски, соответствующей шаблону каналов, помогает очистить сигнал. Компромисс с этим типом конструкции заключается в том, что воздушный зазор между шкалой и датчиком должен быть очень маленьким, что налагает строгие требования к параметрам диска, таким как плоскостность, эксцентриситет и выравнивание, что делает устройство более уязвимым для ударов и вибрации.

Инкрементальные энкодеры с фазированной решеткой используют полупроводниковую технологию для обеспечения более надежного решения. Вместо отдельного детектора для каждого канала кодер с фазированной решеткой имеет массив детекторов, так что каждый канал перекрывается несколькими детекторами. Этот подход усредняет оптический сигнал, сводя к минимуму вариации, вызванные производственными ошибками, такими как эксцентриситет диска и смещение, улучшая производительность и снижая производственные допуски.

Инкрементальный по своей сути энкодер обычно имеет дополнительную дорожку шкалы с одной прозрачной линией и отдельным датчиком. Датчик генерирует индексный сигнал, определяющий нулевое положение устройства. Абсолютные версии передающих энкодеров включают несколько дорожек, источников света и датчиков, которые полностью определяют положение в пределах оборота. При механическом зацеплении одного диска со вторым диском можно определить положение по нескольким оборотам.

Магнитные энкодеры

В магнитном энкодере используется многополюсная магнитная дорожка. Датчик Холла или магниторезистивный измеряет изменение магнитного потока при перемещении магнитных полюсов относительно датчика. Синусоидальные и косинусоидальные сигналы могут генерироваться так же, как и в оптическом энкодере.

Магниторезистивный резистор изготовлен из магниточувствительного сплава, такого как никель-железо. Внешнее магнитное поле воздействует на магнитные домены материала, изменяя сопротивление. Магниторезистивный датчик состоит из массива тонкопленочных резисторов с литографическим рисунком. Когда полюса ротора проходят мимо массива датчиков, сопротивление изменяется синусоидально.

Датчик Холла состоит из слоя полупроводникового материала, обычно p-типа, подключенного к источнику питания. Приложенное магнитное поле воздействует на носители заряда силой (силой Лоренца), заставляя их разделяться, создавая разность потенциалов. Датчик Холла генерирует напряжение, которое зависит от силы перпендикулярной составляющей магнитного поля.

Устройство по своей природе является инкрементным, и на приведенном выше рисунке показана индексная дорожка для определения нулевой позиции. Можно добавить второй датчик и магнитную дорожку с другим количеством полюсов. Комбинация показаний с каждой дорожки используется для определения абсолютного положения.

Магнитные энкодеры прочны, компактны и могут быть очень экономичными. Однако они чувствительны к магнитным полям, и между датчиками, находящимися в непосредственной близости, могут возникать перекрестные помехи. Трудно получить разрешение, ограничивающее магнитную дорожку с мелким шагом. Повторяемость ухудшается из-за гистерезиса и изменения точности в диапазоне рабочих температур. 

Купить датчики положения Festo

На сайте компании Олниса можно найти датчики положения любой конструкции, сложности и профиля применения от лидирующих мировых производителей. Доставка возможна во все регионы Российской Федерации и в страны СНГ. Все представленная продукция сохраняет полную гарантию от производителя и сервисную поддержку.