Kako inženirji izberejo senzorje premika LVDT
Kot pove že ime, je senzor premika senzor, ki zazna spremembe premika in pretvori fizično spremembo premika v izhodni električni signal. Glede na predmet premika je senzor premika razdeljen na senzor kotnega premika in senzor linearnega premika. Na splošno se senzor premika nanaša na senzor linearnega premika. Analiza tukaj se nanaša na senzor linearnega premika. Glede na notranji princip senzorja obstaja na desetine senzorjev linearnega premika. Tukaj je nekaj pogostih: diferencialni transformatorski senzor premika LVDT, magnetostrikcijski senzor premika, elektronska tehtnica ali potenciometer (uporovni tip), senzorji premika tipa rešetke, ultrazvočni senzorji premika, laserski senzorji premika, kapacitivni senzorji premika, senzorji premika vlečne vrvi itd.
Kakšno tipalo izbrati za različne priložnosti in različne predmete ter kateri so referenčni faktorji? Tukaj jih nekaj navajam za vas:
, Območje premika. Razpon giba se nanaša na to, kako velika je razdalja zaznavanja, ki je najbolj neposreden referenčni faktor. Na splošno se razpon pod 50 mm imenuje majhen razpon, razpon med 50 mm -3000 mm se imenuje velik razpon, razpon nad 3000 mm pa super velik razpon.
Za majhne razpone je treba izbrati senzorje premika LVDT, uporovne senzorje premika itd., za velike obsege pa magnetostrikcijske senzorje premika, senzorje premika rešetke, senzorje premika vlečne vrvi itd.
Drugič, izhodni signal. Signali, ki jih oddaja senzor, so običajno 4-20mA, 0-5V, 0-10V, RS485, brezžični in tako naprej.
Tretjič, linearna napaka. Linearnost premika, na primer, hod je 1 mm, linearna napaka pa je 0.25 odstotkov, kar pomeni, da ko se merjeni predmet premakne za 1 mm, je vrednost zaznavanja 1 mm±0.0025 mm.
Četrtič, resolucija. Ločljivost se nanaša na sposobnost senzorja, da zazna najmanjšo spremembo merjene veličine. To je, če se vhodna količina počasi spreminja od neke vrednosti, ki ni nič. Ko vrednost vhodne spremembe ne preseže določene vrednosti, se izhod senzorja ne spremeni, kar pomeni, da senzor ne more razlikovati spremembe vhodne količine. Njegov izhod se spremeni le, ko se vhodna količina spremeni preko ločljivosti.
Petič, ponovljivost. Ponovljivost. Napaka ponovnega zaznavanja na istem položaju je običajno izračunana v 10,000-krat in izražena v odstotkih. Na primer, ponovljivost je 0,01 odstotka FS.
Šestič, natančnost. Kako blizu je izračunana ali ocenjena vrednost pravi vrednosti. Kar zadeva natančnost, jo moramo tukaj jasno razložiti, saj se beseda "natančnost" razlaga kot napaka v običajnem pomenu, ki je na splošno produkt linearne napake in obsega premika. Na primer, če je hod 1 mm in je linearna napaka 0.25 odstotkov, potem je natančnost 0.0025 mm, kar je izraženo kot Ko je dejanska vrednost 1 mm, vrednost zaznavanja je 1±0,0025 mm.
Veliko ljudi bo zamenjalo natančnost s ponovljivostjo, napako linearnosti in ločljivostjo, ki jih je tukaj treba razlikovati. Ti parametri imajo različne pomene in vplivajo drug na drugega. Večja kot je natančnost, bolje je. Če je natančnost višja od ločljivosti, natančnost nima pomena.
Dandanes številni trgovci, da bi si pridobili naklonjenost kupcev, pogosto povzročajo hrup okoli koncepta "visoke natančnosti", bodisi zamenjujejo pojma ponovljivosti in ločljivosti, bodisi skrivajo koeficient temperaturnega drsanja ali popravljajo koeficient izdelka.
Sedmič, nihanje temperature. Imenuje se tudi zero drift. Na delovanje senzorja vpliva zunanja temperatura, sprememba zunanje temperature pa ima določen vpliv na izhodno vrednost senzorja. Pri izdelkih z visoko natančnostjo mora biti koeficient temperaturnega odmika nizek, sicer bo sprememba temperature okolja močno vplivala na izhodno vrednost izdelka in visoka natančnost bo postala brez pomena.
Osmo, senzorsko delovno okolje. Na primer, ali mora biti izdelek odporen na visoke in nizke temperature, ali mora imeti funkcije odpornosti proti prahu, vode, olja in proti elektromagnetnemu sevanju. Nekateri senzorji so občutljivi na prah v okolju. Na primer, delovno okolje senzorja rešetke mora biti čisto, senzor pa je treba pogosto brisati, sicer bo to vplivalo na zaznavanje. Brezkontaktno merjenje ultrazvočnih in laserskih senzorjev prinaša veliko udobje pri namestitvi, vendar če je obseg zaznavanja majhen ali je okolje prašno, bo to močno vplivalo na delovanje senzorja.
Deveto, delovno življenje. Obstaja določeno časovno obdobje, da senzor deluje, in večina dejavnikov, ki vplivajo na življenjsko dobo senzorja, so notranje komponente. Na splošno je senzor razdeljen na kontaktni in brezkontaktni tip. Elektronska lestvica ali potenciometer (uporovni tip) je posledica mehanskega trenja ogljikove ščetke. Vrsta senzorja, življenjska doba je razmeroma kratka, če je pogosto zaznavanje, ga je treba celo zamenjati v nekaj mesecih. "Brezkontaktni senzor pomika", pri katerem notranje delujoče komponente niso v stiku, ima relativno dolgo življenjsko dobo. Življenjska doba "brezkontaktnega senzorja pomika", pri katerem senzor ni v stiku z merjenim objektom, je odvisna od življenjske dobe elektronskih komponent senzorja.
Desetič, način namestitve. To vključuje mehansko velikost in način pritrditve senzorja. Namestitev lahko oblikujemo v skladu s specifičnim uporabniškim okoljem stranke.