Датчики угла поворота (для OEM)

Для изделий из линейки LINTRAN и IncOder воздушный зазор указан в соответствующем техническом описании.

Вообще, ответить на этот вопрос проще на примерах.

Во-первых, если рассматривать линейную антенну шириной 10 мм и длиной 100 мм по оси измерения, то максимальное рабочее расстояние мишени от антенны будет составлять приблизительно половину ширины антенны, т. е. 5 мм. Обычно рекомендуется использовать расстояние удаления менее 1/4 ширины антенны, т. е. приблизительно 2–3 мм.

В случае углового датчика для антенны с внешним диаметром 50 мм и внутренним диаметром 20 мм эквивалентная ширина составит 15 мм (толщина кольцевого канала). Аналогичным образом, максимальное рабочее расстояние от мишени до антенны составит приблизительно половину эффективной ширины антенны, т. е. 7,5 мм. Обычно рекомендуется использовать расстояние удаления менее 1/4 ширины антенны, т. е. приблизительно 3–4 мм.

Мы разработали множество линейных датчиков с максимальным отклонением 0,1 мм на всю шкалу и разрешением менее 1 микрона.

Для поворотных устройств мы создавали датчики с мишенями и диаметрами 12,7 мм.

Самая большая длина, которую мы можем обеспечить для монтажной платы, составляет 2,7 м, но с помощью проводной или ленточной конструкции можно построить датчики намного большей длинны.

Во-первых, для датчиков важен целый ряд параметров, связанных с «точностью». Как правило, к ним относятся линейность, разрешение и повторяемость. Конкретные параметры для любой из линеек датчиков Zettlex в основном зависят от геометрии датчика и, в частности, от изменяемости положения мишени по осям, не совпадающим с осью измерений. Другие факторы влияют на рабочие характеристики намного меньше. Как правило:

• линейность обычно гораздо меньше 1 % полной шкалы и может быть уменьшена до значения 0,0001 %;
• разрешение обычно меньше 24 бит, зачастую оно составляет 10, 12, 14, 16 или 18 бит;
• повторяемость обычно составляет ±1 младший бит заявленного разрешения.

Прежде всего обратитесь к нам — возможно, у нас уже есть подходящее решение. Если аналогичная конструкция отсутствует, мы можем модифицировать имеющуюся или разработать новую в соответствии с вашими требованиями.

Первый этап разработки системы Zettlex для специфического применения — обсудить с нами конкретные технические требования.

Наиболее важными аспектами являются геометрия датчика, точность, скорость и электронный выходной сигнал. Исходя из этого, на первом этапе процесса разработки можно подготовить проект технического задания. Мы можем с этим помочь. Zettlex придерживается проверенного на практике процесса разработки, обеспечивающего полномасштабное производство.

Да. В некоторых случаях относительно простого управления оборудованием можно встроить управляющее программное обеспечение в микропроцессор с программным обеспечением датчика Zettlex.

Кроме того, электропитание, генерация частот и т. п для базовой системы и датчика могут осуществляться из одного источника.

Обычно датчики положения Zettlex невосприимчивы к излучениям дальней зоны с напряженностью поля до 150 В/м. Этого достаточно для абсолютного большинства сфер применения, включая почти все случаи из медицинской и авиакосмической отраслей.

Впрочем, при более высокой напряженности полей в отдельных случаях применения в оборонной отрасли могут использоваться специальные мишени или простые и недорогие экранирующие и заземляющие пластины.

Продукция Zettlex соответствует стандартам EN 68000 и CISPR 25 уровень 1 или 2.

Да. Стандартное программное обеспечение датчика Zettlex может настраиваться для управления несколькими датчиками различной геометрии.

В принципе, между мишенью и антенной датчика можно поместить металлический экран.

Толщина металлического экрана ограничивается эффективной глубиной проникновения сигналов возбуждения. Чем ниже частота возбуждения, тем больше допустимая толщина экрана.

Максимальная толщина зависит от конкретного металла. Наиболее предпочтительным металлом для экрана является немагнитная нержавеющая сталь, а наиболее неприемлемым — алюминий, сталь, медь или латунь. На практике применяется металл толщиной менее 1,6 мм.

Цена зависит от множества факторов, например параметров измерений, размера и условий работы. Свяжитесь с нами, используя контактные данные на странице «Контакты», и укажите особенности предполагаемого применения нашей продукции. Через несколько дней мы предоставим вам расценки. Кроме того, общее представление о стоимости продукции (ассортимент ограничен) можно получить в разделе «Магазин» этого веб-сайта.

Фактически, температура применения и хранения датчиков ограничивается свойствами материалов, из которых изготовлены основные компоненты.

Важно отметить, что основополагающие принципы работы датчиков не зависят от изменений температуры. Это значит, что датчики Zettlex могут работать при относительно низкой или высокой температуре.

Зачастую, фактическая рабочая температура ограничивается электронными компонентами до диапазона от –40 до 85 или 125 °C (т. е. соответствует промышленным и автомобилестроительным стандартам).

Впрочем, следует отметить, что электронные компоненты датчиков можно расположить вне антенны. Это обеспечит такую конструкцию датчиков, при которой в жестких температурных условиях будут находиться только антенна и мишень, а электронные компоненты будут расположены в более благоприятной среде на удалении или за теплоизоляцией.

Для увеличения температурных пределов в качестве подложки для антенны и мишени могут применяться керамические материалы.

Мы создали датчики, выдерживающие постоянную работу при +230 °C, и работаем над датчиками для температуры +450 °C.

Некоторые датчики способны работать при –55 и –60 °C.

Максимальное расстояние между электронными компонентами и антенной определяется двумя основными факторами: коэффициентом взаимовлияния мишени и антенны и электромагнитной обстановкой на месте применения, или требованиями по ЭМС.

Чем больше амплитуда сигнала в цепи приемной антенны и спокойнее электромагнитная обстановка, тем больше допустимый разнос между электронными компонентами и антенной.

Применение экранированного кабеля между антенной и электронными компонентами может увеличить максимальное допустимое расстояние. При использовании в бытовой технике без применения экранированного кабеля расстояние между электронными компонентами и антенной может достигать 2 м.

Компания Zettlex может рассчитать максимальное расстояние, исходя из конкретной геометрии датчика, его размера и соответствующих данных по ЭМС.

Изделия из семейств IncOder и LINTRAN невосприимчивы к воздействию расположенных поблизости металлических предметов.

Расположение вблизи металлических предметов следует учитывать только в случае датчиков для OEM-производителей или бескорпусных датчиков. Другими словами, в случае расположения датчиков в механической структуре базовой системы. В технических описаниях некоторых датчиков для OEM-производителей или бескорпусных датчиков указаны «зоны без металла».

Металлические предметы, а точнее проводящие материалы, воздействуют на датчики Zettlex, только если находятся в непосредственной близости от обмоток датчика. Обмотки имеются на основных поверхностях антенны датчика (статора) или мишени (ротора). Магнитные свойства таких материалов не оказывают воздействия — на датчики влияет их электропроводность.

Проводящие материалы могут влиять на поле датчика при нахождении в непосредственной близости от его обмоток, поскольку создают путь магнитного потока для поля датчика. Это может сказаться на качестве измерений датчика.

В общем случае при упоминании металлических предметов подразумеваются проводящие материалы. Другими словами, предметы из алюминия, стали, нержавеющей стали, латуни, меди, чугуна и т. д. Электропроводность таких материалов, как полимеры, стекло, вода, герметик или керамика не оказывает никакого эффекта.

Влияние металлических предметов, находящихся по периферии или внешним краям обмоток датчика Zettlex, минимально или вовсе отсутствует. Соответственно, металлические валы, проходящие через центр роторного датчика, или металлический корпус, расположенный на периферии роторного, линейного или криволинейного датчика, также имеют минимальное воздействие или вовсе не влияют на правильность работы.

Основное внимание необходимо обращать на металлические предметы за антенной (статором) или ротором (мишенью) датчика.

Металлические предметы могут оказывать воздействие на поворотный датчик, обмотки которого имеют внутренний радиус r и внешний радиус R, только если расстояние от них до задней стороны статора или ротора составляет менее (R-r)/2. Как правило, эти размеры соответствуют «зоне без металла», указанной в некоторых технических описаниях Zettlex. Металлические предметы могут размещаться в этой зоне, если у них низкий уровень электропроводности (например, нержавеющая сталь), они имеют незначительную площадь поперечного сечения по сравнению с площадью обмоток (например, штырь или стержень малого диаметра) или имеют полностью плоский вид (например, плоский лист стали или меди). В таких случаях, как правило, допускается нахождение металлических предметов на расстоянии до (R-r)/4 от задней стороны обмоток статора или ротора без каких-либо последствий для качества измерений.

Для линейных или криволинейных датчиков с длиной обмоток L (по оси измерений) и шириной t (перпендикулярно оси измерений) воздействие металлических предметов следует учитывать, только если расстояние от них до задней стороны антенны или мишени составляет менее t/2. Как правило, эти размеры соответствуют «зоне без металла», указанной в некоторых технических описаниях Zettlex. Металлические предметы могут располагаться в этой зоне, если у них низкий уровень электропроводности (например, нержавеющая сталь), они имеют незначительную площадь поперечного сечения по сравнению с площадью обмоток (например, штырь или стержень малого диаметра) или имеют полностью плоский вид (например, плоский лист меди или стали). В таких случаях, как правило, допускается нахождение металлических предметов на расстоянии до t/4 от задней стороны обмоток антенны или мишени.

Металлические предметы, расположенные за пределами указанных выше размеров, не оказывают никакого воздействия на рабочие характеристики датчика.

В некоторых случаях расположение металлических предметов за пределами таких запретных зон нецелесообразно. Тогда следует обратиться в компанию Zettlex, и мы постараемся изменить конструкцию датчика, чтобы обеспечить его работу в непосредственной близости от металлических предметов. Подобные проблемы успешно разрешались ранее, когда первостепенное значение имело пространственное ограничение.

Стандартная потребляемая мощность составляет 5 В / 10 мА или 24 В / 3 мА, но эти значения соответствуют режиму работы со 100 % нагрузкой. Потребляемую мощность можно снизить (например, для увеличения времени работы от батареи) за счет энергосберегающего режима — сократив тем самым эффективный рабочий цикл.

Энергосберегающий режим можно задействовать, например, с помощью алгоритма, который измеряет перемещение раз в 10 секунд (что соответствует 0,1 % рабочего цикла), и возврата в режим 100 % рабочего цикла при изменении перемещения. Кроме того, датчики могут переходить в режим энергосбережения, если перемещение не изменяется на протяжении, скажем, 10 секунд.

Теоретически мишень может содержать бесконечное число идентификаторов. Практически для мишени задано не более 8 частот и, следовательно, 8 идентификаторов.

Впрочем, на объекте может устанавливаться несколько мишеней, что увеличивает количество идентификаторов.

Кроме того, антенна может улавливать относительное удаление и ориентацию мишеней, что увеличивает количество идентификаторов еще больше.