Sistemi awtomatizzati ħafna li kontinwament jiġbru d-dejta tal-kontroll tal-proċess huma dejjem aktar komuni fl-impjanti tal-manifattura tal-lum. Dawn is-sistemi awtonomi jipprovdu kontroll preċiż tal-pożizzjoni fil--ħin reali permezz ta' informazzjoni preċiża miġbura minn sensuri. Encoders manjetiċi, sensuri ta' prossimità, trasmettituri tal-pressjoni, muturi, u apparati oħra li jinsabu kullimkien f'fabbriki awtomatizzati kollha jeħtieġu sensing tal-pożizzjoni avvanzati biex jiġbru dejta tal--livell tal-pjanti u jtejbu l-prestazzjoni.
Biex ma nsemmux is-sistemi robotiċi, din id-domanda għal sensing tal-pożizzjoni hija prattikament kullimkien fi kwalunkwe sistema li teħtieġ kontroll tal-moviment ta'-prestazzjoni għolja. It-teknoloġija tas-sensing tal-pożizzjoni tiddetermina fil-biċċa l-kbira l-limiti ta 'fuq tal-prestazzjoni ta' sistema. Kejl tal-pożizzjoni preċiż, veloċi u affidabbli huwa l-prerekwiżit biex jinkiseb kontroll ta' preċiżjoni fil--ħin reali.
Applikazzjonijiet ta 'Kontroll tal-Moviment ta' Sensing tal-Pożizzjoni 3D Hall Effect
Meta mqabbel ma 'teknoloġiji oħra ta' sensing tal-pożizzjoni, is-sensing tal-pożizzjoni tal-effett Hall huwa probabbilment l-iktar għażla adottata f'applikazzjonijiet ta 'awtomazzjoni industrijali. Is-sensuri tal-pożizzjoni tal-effett Hall-lineari 3D jimmonitorjaw ix-xaftijiet tal-muturi, b'parametri tas-sensuri li jolqtu direttament il-kontroll tas-sistema, bandwidth, u latency. Biex tiġi evitata kompromess tal-prestazzjoni tas-sistema permezz ta' kompromess-bejn it-trażmissjoni tad-dejta u l-iżball tal-kejl, is-sensuri 3D Hall jintegraw l-ADCs. Dawn jutilizzaw ktajjen ta' sinjali ta' preċiżjoni biex jiksbu kejl ta' kamp manjetiku ta'-preċiżjoni għolja,-baxx ta' drift, segwit minn kumpens ta' drift fil-livell tas-sistema-bl-użu ta' data tas-sensorju tat-temperatura-chip.
Il-kapaċità tas-sensuri tal-pożizzjoni tal-effett Hall-3D li jakkomodaw kwalunkwe kombinazzjoni ta 'assi manjetiċi u temperaturi hija karatteristika apprezzata ħafna fl-applikazzjonijiet industrijali attwali. Iż-żamma ta' prestazzjoni eċċellenti ta' sensing f'meded usa' ta' skoperta ta' kamp manjetiku u firxiet usa' ta' temperatura ambjentali tippermetti lil dawn is-sensuri jisbqu f'ambjenti industrijali kumplessi. Eżempji jinkludu s-sensuri tas-serje HAL 39xy konfigurabbli ta 'arkitettura flessibbli ta' TDK, is-serje SPI-konfigurabbli TMAG5170 ta' TI ta 'sensors ta' effett 3D lineari ta'-preċiżjoni għolja-. Dawn is-sensuri joffru flessibilità għal disinn manjetiku u mekkaniku f'applikazzjonijiet ta 'kontroll tal-moviment permezz ta' firxiet ta 'sensittività manjetika magħżula u għażliet ta' kumpens tat-temperatura. Il-kunċett żbaljat preċedenti dwar l-inflessibbiltà tat-tqegħid tal-kalamita meta jintużaw sensuri tal-effett Hall-issa huwa eliminat.
Meta wieħed iħares lejn iż-żewġ apparati msemmija hawn fuq, is-sensuri tas-serje HAL 39xy ta 'TDK għandhom DSP b'saħħtu u mikroproċessur inkorporat, filwaqt li s-serje TMAG5170 ta' TI tinkorpora magna tal-kalkolu tal-angolu fuq -ċippa, li telimina l-ħtieġa għal proċessar off-chip. Il-konfigurazzjonijiet ta' front-sensor ta' Sala flessibbli jiffaċilitaw ukoll varjetà usa' ta' applikazzjonijiet. F'applikazzjonijiet ta' kontroll tal-moviment, l-avvanz ta' dawn is-sensuri tal-pożizzjoni tal-effett Hall-3D issa jiftaħ bosta possibbiltajiet għal sistemi ta' awtomazzjoni.
Sensing tal-Pożizzjoni tal-Effett Anisotropiku ta 'Magnetoresistance (AMR) f'Applikazzjonijiet ta' Kontroll tal-Moviment
L-Effett Aniżotropiku tal-Manjetoreżistenza jinvolvi t-tifrix anisotropiku ta' orbitali s- u d- fi ħdan materjali. Is-sensuri AMR juru proporzjon ta 'manjetoresistance (ΔR/Rmin) madwar 3%. Is-sensing AMR isib applikazzjonijiet estensivi fil-kontroll tal-moviment, partikolarment fis-sistemi tal-kontroll tal-moviment tal--grad tal-karozzi. Manifatturi ewlenin qed jiżviluppaw soluzzjonijiet ta' sensing manjetiku bbażati fuq l-AMR-, peress li s-sensuri AMR għandhom rwol dejjem aktar kritiku fil-kontroll tal-moviment tal--grad tal-karozzi.
B'differenza mill-kejl ta 'spostament lineari tas-sensuri Hall imsemmi hawn fuq, is-sensuri AMR ġeneralment joffru preċiżjoni ogħla. Huma jnaqqsu wkoll ir-ripple tat-torque. Preċiżjoni għolja hija metrika ewlenija għal sensuri manjetiċi. Teknoloġikament, is-sensuri AMR tipikament għandhom konsum ta 'enerġija baxx ħafna, ħinijiet ta' rispons veloċi madwar 10ns, u drift tat-temperatura qrib 3000 PPM/K. L-eżattezza speċifika tvarja skond il-proċess u l-konfigurazzjoni tal-manifattur.
The dual-channel AMR sensing ADA457X series from ADI, featuring integrated signal conditioning amplifiers and ADC drivers, exhibits a typical angular error of just ±0.1° with output noise as low as 850μV rms. Infineon's single-AMR sensor TLE5109A16 series also achieves a typical error of ±0.1° across the 10 mT to >medda ta '500 mT; L-aħħar sensor AMR tal-manifattur domestiku Duowei kiseb preċiżjoni assoluta ta '0.1 grad.
Meta sensor AMR jopera f'kundizzjonijiet saturati, is-sinjal tal-output tiegħu jibqa' mhux affettwat minn varjazzjonijiet fil-qawwa assoluta tal-kamp manjetiku, li juri robustezza f'ambjenti ta' kamp-manjetiku- għoli u jipprovdi marġni biżżejjed għas-sistema kollha.
Barra minn hekk, għal sensuri AMR u teknoloġiji oħra ta 'sensing manjetiku, konsiderazzjoni oħra hija sa liema punt l-apparat huwa affettwat mid-degradazzjoni tal-parametri u s-sensittività tiegħu għat-tixjiħ tal-kalamita. Din il-kwistjoni tiddependi wkoll fuq l-istrateġija ta 'kull manifattur. L-approċċ ta 'NXP jinvolvi l-integrazzjoni tal-pont tas-sensor tar-reżistenza manjetika tas-sensor AMR, ċirkwit integrat ta' sinjal -imħallat (IC), u capacitors meħtieġa f'pakkett wieħed. Iż-żewġ kanali integrati joperaw b'mod kompletament indipendenti, disinn kompletament iżolat li huwa prattikament mhux affettwat mid-degradazzjoni tal-parametri. Kull manifattur juża approċċi distinti, kollha jistinkaw biex jimminimizzaw l-impatt tad-degradazzjoni tal-parametri.
Sommarju
Għal applikazzjonijiet ta 'kontroll tal-moviment f'sistemi ta' awtomazzjoni, sensing manjetiku jinkludi wkoll teknoloġiji GMR u TMR. Mil-lat tekniku, dawn joffru preċiżjoni ogħla mill-AMR, għalkemm jippreżentaw sfidi tekniċi akbar u huma mhaddma minn inqas manifatturi. Huma jsibu użu aktar estensiv fl-applikazzjonijiet tal-karozzi.
Għal applikazzjonijiet ta 'kontroll tal-moviment, il-kisba ta' prestazzjoni ta 'kontroll superjuri teħtieġ sensing preċiż tal-pożizzjoni. Fi ħdan il-firxa tal-kejl tiegħu, is-sensing AMR jagħti sensittività u ħin ta 'rispons eċċellenti, li jippermetti kejl tal-pożizzjoni preċiż ħafna. Is-sensuri tal-effett Hall-lineari ta' preċiżjoni 3D jżommu wkoll tagħhom stess, u jiksbu kejl mgħaġġel, preċiż u affidabbli mingħajr ma jikkompromettu l-prestazzjoni jew iżidu l-konsum tal-enerġija u l-ispiża.