دانشنامه تخصصی مهندسی ایران

دانشنامه تخصصی مهندسی ایران

t50 سیستم پاسخگویی تلگرام (EngPedia.ir_Robot@ و یا لینک)

  • نسخه ۲۰۱۷ نرم افزار camnetics در سایت قرار گرفت (اینجا)
  • نسخه ۱۱.۰ نرم افزار AGI Systems Tool Kit-STK در سایت قرار گرفت.(اینجا)
  • نحوه درخواست استاندارد (اینجا)
  • نسخه ۱۶.۱ نرم افزار BETA CAE ANSA در سایت قرار گرفت. (اینجا)
  • نسخه ۱۷ نرم افزار Intergraph Tank SP2 محصول ۲۰۱۵ به همراه کرک سالم اضافه شد. (اینجا)

همکاران

اینکدر اندازه گیری موقعیت و سرعت دورانی

مدیریت مرداد ۱۱, ۱۳۹۵ 792 بازدید ۰دیدگاه

Development of High Resolution Sensor Element MPS40S
and Dual Track Magnetic Encoder for Rotational Speed
and Position Measurement

Higher precision and resolution requirements for rotational speed and position sensors in automotive and other applications lead SNR to investigate in the potential of their ASB®-Technology, where magnetic single track encoders have been integrated in wheel bearings and serve together with small active sensors for detecting the speed of each individual wheel of a car. Such information is used for ABS, ASR, ESC and other car systems. Based on this well proven technology, which is installed in over 50 million cars now, SNR has developed two new basic components to improve the performance of such sensing systems. The magnetic sensor ASIC MPS40S in combination with a new dual track magnetic encoder provides high resolution speed and incremental position signals, with direction of rotation and additionally the possibility of reference or index signals for absolute position determination.

به کار گیری المان سنسور MPS40S با قدرت تفکیک بالا و اینکدر مغناطیسی دو شیاره

جهت اندازه گیری موقعیت و سرعت دورانی

دقت و قدرت تفکیک بالاتر از ملزومات سنسورهای موقعیت و سرعت دورانی در خودروها و دیگر کاربردها هستند که این دو ویژگی، منجر به بررسی‌ها و تحقیقاتی در زمینه تکنولوژی ASB شده است. در این تکنولوژی، اینکدرهای مغناطیسی تک شیاره در بلبرینگ‌های چرخ تعبیه شده و این اینکدرها توسط سنسورهای کوچکی با هم در ارتباط هستند که وظیفه این سنسورها، تشخیص سرعت هر یک از چرخ‌های خودرو می‌باشد. این اطلاعات برای سیستم‌های خودروی ABS، ASR و ESC و سایر سیستم‌ها، به کار می‌رود.

گروه صنعتی SNR بر اساس این تکنولوژی پیشرفته، که در حال حاضر بر روی بیش از ۵۰ میلیون اتومبیل تعبیه شده است، دو قطعه دیگر نیز ارائه کرده است که برای بهبود عملکرد چنین سنسورهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. سنسور مغناطیسی ASIC MPS40S که با یک اینکدر مغناطیسی دو شیاره ترکیب شده و قدرت تفکیک بالا و همچنین سرعت بیشتری را در فراهم کرده و سیگنال‌های موقعیت بیشتری را نیز مخابره می‌کند. این سیگنال‌ها با جهت و چرخش مشخص مخابره شده و علاوه بر این، امکان مقایسه با سیگنال‌های مرجع و یا شاخص برای تشخیص و اندازه گیری با دقت بیشتری نیز فراهم است.

  • مقدمه

پیشرفت‌های صنعتی بیش از پیش به سمت استفاده از تجهیزات الکترونیکی و حتی سیستم‌های مکانیکی سنتی که کنترل آن‌ها الکتریکی شده است، نظیر گیربکس‌های دستی، سیستم‌های فرمان و غیره، حرکت کرده است. بنابراین، نیاز به سنسورهای دقیق و قابل اطمینان به طور پیوسته افزایش یافته است. همچنین به طور هم زمان، پارامتر قیمت نیز بیش از پیش اهمیت پیدا کرده است. پس از آنکه گروه صنعتی SNR، تکنولوژی ASB را برای تشخیص سرعت چرخ‌های خودروها ارائه کرد، که هم اکنون نیز این تکنولوژی به عنوان یک استاندارد جهانی مطرح است، تحقیقات بیشتری صورت گرفت با این محوریت که دامنه تحقیقات SNR نباید تنها به تولید اینکدرهای مغناطیسی با مواد مغناطیسی بهتر و دقت بالاتر محدود گردد، بلکه می‌بایست پیشرفت‌هایی نیز در زمینه المان‌های تشخیص مورد استفاده در بلبرینگ‌های سنسور با کیفیت بهتر، صورت گیرد. در سازمان مکاترونیک SNR در Annecy در کشور فرانسه، برنامه‌های تحقیقاتی و پیشرفت‌های اصلی به طور خاص به سمت توسعه سنسورهای مغناطیسی هدایت شده است به گونه‌ای که این تحقیقات بیشتر روی فاکتورهای هزینه و دوام این سنسورها متمرکز است طوری که می‌توان از آن‌ها حتی در محیط‌های خطرناک صنعتی نیز استفاده کرد. عملکرد نسل جدید سنسورها در این مقاله ارائه شده است و در کنار آن نیز مروری بر تکنولوژی آن صورت گرفته است.

sensor

شکل ۱. بخشی از بلبرینگ سنسور با قدرت تفکیک بالا

  • اجزای سنسور

۲-۱- اینکدر مغناطیسی

در اواخر دهه هشتاد، SNR اولین اینکدر مغناطیسی چند قطبی خود را ارائه کرد، که در یک بلبرینگ سنسوری تعبیه شده بود. ضمناً، این اینکدرها در بسیاری از بلبرینگ‌های سنسور مختلف و به صورت ترکیبی با المان‌های استاندارد MR و یا Hall نیز یافت می‌شدند. این اینکدر، یکی از اصلی‌ترین اجزای تشکیل دهنده سیستم ASB بود. مسئله کیفیت در اینکدرهای مغناطیسی به خصوص در کاربردهای مربوط به چرخ‌های خودرو، قدرت آن را در طراحی به اثبات رساند، اما در مواجه با آب، نمک، لجن و نیز ذرات ریز فلزی آسیب پذیر بود و می‌توانست به کیفیت سیگنال ارسالی، لطمه وارد کند. امروزه، SNR، در حال معرفی یک محصول جدید از اینکدرهای مغناطیسی با شیار دوم می‌باشد که از لحاظ ابعاد درست شبیه اینکدرهای تک شیاره هستند. با شیار دوم، امکان تعریف یک نقطه مرجع و یا بیشتر برای اینکدر وجود خواهد داشت که این نقطه مرجع دوم، موقعیت زاویه‌ای اینکدر را مشخص می‌کند. پروسه مغناطیس کنندگی برای اینکدرهای دو شیاره اصلاح شده است به گونه‌ای که میدان مغناطیسی طوری کنترل می‌شود که اثر قطب‌های مغناطیسی شیار مرجع را روی شیار با کیفیت‌تر، به حداقل برساند. شکل ۲ انواع مختلف اینکدرهای مغناطیسی و میدان‌های مغناطیسی متناظر با هر یک را نشان می‌دهد. ترتیب نقاط ۱ تا ۶، تغییرات شدت میدان مغناطیسی را نشان می‌دهد که این تغییرات توسط سنسور اندازه گیری شده است. المان‌های استاندارد MR و یا Hall (مقاومت مغناطیسی) قادر نیستند چنین ترکیبی را از میدان تشکیل دهند و در نتیجه سیگنال مخابره شده آن‌ها اشتباه خواهد بود. بنابراین، SNR یک المان حسگر جدید را ارائه کرد که در پاراگراف ۲.۲ توصیف خواهد شد.

در شکل ۳، چگونگی قرار گرفتن قطب‌های مغناطیسی روی یک اینکدر واقعی نشان داده شده است. در دایره داخلی اینکدر مغناطیسی، تمام قطب‌ها دارای اندازه یکسان هستند. در دایره خارجی، چنین حالتی وجود ندارد، همچنین نقاط قرمز موقعیتی را نشان می‌دهد که در آن پالس‌های مرجع تولید می‌شود. قطب‌ها توسط یک فیلم مغناطیسی مخصوص قابل رویت می‌شوند، به گونه‌ای که دو شیار، با تغییر شیفت فاز بین قطب‌ها، راحت‌تر قابل دیدن خواهند بود.

sensor

شکل ۲. طرح اینکدر تک شیاره و دو شیاره

مشاهده می‌شود که این تغییرات شیفت فاز، و در نتیجه آن سیگنال پالس مرجع، می‌تواند روی هر یک از جفت قطب‌های واحد به صورت قطب شمالی و جنوبی، قرار گیرد. قطب‌ها توسط یک خط عبوری مستقیم از هم جدا می‌شوند، که این خط زمانی که یک سیگنال از ۱ به ۰ و یا از ۰ به ۱ شیفت می‌یابد، ترسیم می‌گردد. در این مثال، یک الگوی نمونه با ۶۵ قطب پیاده سازی شده است. موقعیت پالس‌های مرجع بر اساس مشخصه‌های مورد استفاده، محاسبه می‌شوند. از لحاظ تئوری، ابن امکان وجود دارد که پالس‌های مرجع بیشتری همانند جفت قطب‌ها در یک اینکدر مغناطیسی از این نوع، قرار گیرد. گروه صنعتی SNR یک پروسه مغناطیس کنندگی خاص را برای بهبود خطای گام به کار برده است که این مسئله برای چنین تجهیزی بسیار مهم است. تغییرات شیفت فاز روی یک جفت قطب در جهت Y/Z، به فاصله هوایی محاسبه شده برای دست‌یابی به خطای قابل قبول، بستگی دارد. شبیه سازی‌های میدان به بهینه سازی ابزارهای مغناطیس کنندگی کمک می‌کند، که این شبیه سازی‌ها برای قطرها و فواصل هوایی متفاوت، مشخص شده است. ابزارهای مغناطیس کنندگی استاندارد برای اینکدرهای دو شیاره، از دقت کافی برخوردار نیستند.

۲-۲- المان سنسور مغناطیسی MPS40S

در سنسور میدان مغناطیسی ASIC MPS40S، اولین آرایش متشکل از المان‌های اثر هال (Hall) برای افزایش قدرت تفکیک پذیری می‌باشد و دومین آرایش هم که وظیفه اندازه گیری دومین شیار اینکدر مغناطیسی توصیف شده را بر عهده دارد، به منظور تولید پالس‌های مرجع مورد استفاده قرار می‌گیرد. در بلوک دیاگرام MPS40S در شکل ۴، برخی از این ویژگی‌ها به طور مستقیم نشان داده شده‌اند. برای آنکه انعطاف پذیری این قطعه را تا حد ممکن افزایش دهیم، یک سری ویژگی‌های جدید روی آن پیاده سازی شده است. سنسور MPS40S قادر است محدوده وسیعی از قطب‌های مغناطیسی با عرض‌های مختلف را اندازه گیری کند، که در مقایسه با سنسورهای مغناطیسی سرعت چرخ، جدیدتر است. همچنین اندازه قطب قابل برنامه ریزی و تعریف است که در نتیجه باعث افزایش دقت اندازه گیری خواهد شد.

sensor

شکل ۳. اینکدر مغناطیسی با شیار مرجع و وضعیت سیگنال

استفاده از یک بلوک تناسبی خاص بر روی قالب سنسور MPS40S باعث افزایش قدرت تفکیک پذیری جفت قطب‌ها خواهد شد. همچنین این فاکتور تناسبی همانند آنچه که در جدول ۱ مشاهده می‌شود، قابل برنامه ریزی است. علاوه بر این، سنسور MPS40S جهت‌های چرخش را برای سیگنال‌های شیفت یافته A و B به اندازه ۹۰ درجه، فراهم می‌آورد. همچنین این اینکدرهای مغناطیسی موازی، که می‌توان از آن‌ها به صورت ترکیبی در یک بلبرینگ نیز استفاده کرد، با اضافه کردن یک شیار مغناطیسی ثانویه بر روی همان پوشش قبلی، قابل طراحی هستند.

sensor

شکل ۴. بلوک دیاگرام MPS40S

جدول ۱. جدول برنامه ریزی فاکتور تناسب

j1

5

شکل ۵. سیگنال‌های MPS40S

شیار ثانویه نیز به طور هم زمان توسط MPS40S اندازه گیری شده و اطلاعات مربوط موقعیت زاویه‌ای اینکدر مغناطیسی را فراهم می‌کنند. پروسه مغناطیس کنندگی طوری انجام می‌شود که حتی مدل‌های موجود از اینکدرهای مغناطیسی را نیز می‌توان با افزودن شیار دوم که برای بهبود محصول اضافه می‌شود، مغناطیس کرد. در این حالت، تنها نوک سنسور برای ترکیب شدن با MPS40S مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای درک بهتر، سیگنال‌های مذکور در شکل ۵ نشان داده شده‌اند، که در آن‌ها سیگنال‌های آنالوگ خروجی از هر دو شیار با سیگنال‌های دیجیتال مقایسه شده‌اند. اندازه گیری از چپ به راست در واقع متناظر با جهت عقربه‌های ساعت و اندازه گیری راست به چپ نیز متناظر با چرخش در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌باشد. در هر حالتی که پالس مرجع در یک موقعیت مشابه با پالس داخلی قرار می‌گیرد، سیگنال ورودی با قدرت تفکیک بالا و سیگنال مرجع وردی، قابل مقایسه خواهند بود.

ویژگی‌های سنسور MPS40S با اینکدر مغناطیسی دو شیاره:

  • برقراری مفهوم سنسور بدون اتصال
  • طراحی فشرده، کوچک‌ترین قطر اندازه گیری: ۳۵ mm
  • محدوده وسیع دمایی: -۴۰ oC تا +۱۲۵ oC
  • قابل استفاده در محیط‌های خطرناک، محیط‌های دارای گرد و غبار، محیط‌های لجنی، مرطوب، روغنی و …

برای استفاده از این اینکدرها در کاربردهای خودرو نظیر اینکدر برای بلبرینگ‌های چرخ‌های اتومبیل، آزمایشات بسیاری صورت گرفته است. تمام کارخانجات اتومبیل از این محصول برای چنین کاربردهایی استفاده می‌کنند.

  • محدوده وسیعی از قطب‌های مغناطیسی با عرض‌های مختلف: ۱۵ mm تا ۶ mm، با گام ۰.۰۲ mm

با عرض قطب مشخص در کنار فاکتور تناسب، تقریباً تمام رزولوشن‌های ممکن قابل دست‌یابی است. همچنین عرض قطب نیز قابل برنامه ریزی است.

  • طراحی قابل انعطاف برای اینکدرهای مغناطیسی، از نظر تعداد جفت قطب و غیره.
  • تنظیم اتوماتیک فاصله هوایی، در داخل میدان مغناطیسی قابل تشخیص ()

در حالتی که میدان مغناطیسی قابل تشخیص بسیار کوچک شود، سنسور MPS40S یک آلارم ارسال می‌کند.

  • قابل برنامه ریزی بودن فاکتور تناسب: ۱x تا ۴۰x

فاکتورهای تناسب مختلف در جدول ۱ نشان داده شده است.

  • اطلاعات جهت چرخش

با اندازه گیری سیگنال‌های A و B، که به اندازه ۹۰ درجه شیفت پیدا کرده‌اند. اولین لبه بالارونده، چه در سیگنال A و چه در سیگنال B، جهت چرخش را مشخص می‌کند (در شکل ۵ نشان داده شده است).

  • اطلاعات پالس مرجع (۱ یا بیشتر در اینکدر مغناطیسی)

سنسور MPS40S میدان‌های مغناطیسی را در دو شیار با هم مقایسه می‌کند، در شکل ۵ نشان داده شده است. در سیگنال C، یک پالس ارسال می‌شود، وقتی سیگنال A از صفر عبور می‌کند، میدان مغناطیسی مثبت در شیار RP از مقدار آستانه خود بیشتر می‌شود، همان طور که در شکل ۵ نشان داده شده است. واضح است که این روند در هر یک از جفت قطب‌های اینکدر مغناطیسی قابل تکرار است.

  • ویژگی خطایابی درونی در سنسور MPS40S

همان طور که اشاره شد، سنسور MPS40S علاوه بر این که می‌تواند خطاها و عیب‌های مربوط به میدان مغناطیسی خارج از محدوده قابل تشخیص را شناسایی کند، قادر است خطاهای داخلی را نیز تشخیص دهد. در این حالت، سنسور MPS40S یک پیام خطا از طریق سه مسیر خروجی خود ارسال می‌کند.

  • بأس تست، برای توسعه کاربردها

خروجی بأس تست، برای اندازه گیری سیگنال‌های دیجیتال و آنالوگ قابل برنامه ریزی است.

  • شرایط کیفی AEC Q100
  1. کاربردها و چند مثال

 چنین سنسوری را می‌توان در بسیاری از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار داد، که در آن‌ها می‌بایست سرعت و موقعیت شفت‌های توخالی اندازه گیری شود و یا در مواردی که انتهای یک شفت در حال چرخش قابل دسترسی نیست. از آنجایی که نوک سنسور بسیار کوچک است و اینکدر نمی‌تواند در هر بخش قابل چرخش تعبیه شود، نظیر بلبرینگ، کاربردهایی که در آن‌ها فضای قابل دسترسی کاهش یافته است، بیشتر مد نظر خواهد بود.

سنسور زاویه فرمان، به عنوان جزء ترکیبی با سیستم‌های داخلی خودرو

سنسورها و اینکدرها ممکن است از هم جدا باشند و یا با هم ترکیب شوند، هر دوی این طراحی‌ها قابل استفاده است. ابتدا تولید اولین سری آغاز شد. در شکل ۶a سنسورهای زاویه فرمان به صورت جدا، بخش کوچکی از سیستم فرمان را تشکیل داده‌اند. این طراحی از نظر فضا و هزینه، مقرون به صرفه‌ترین حالت است و حتی می‌توان عملکرد آن را با تعبیه اینکدر مغناطیسی در یک بلبرینگ، همانند شکل ۷، بهبود بخشید. بنابراین، بلبرینگ‌ها می‌بایست دارای بخشی باشند که به قدر کافی برای قرار گرفتن اینکدر، بزرگ باشد و همچنین باید رو به بخش اینکد دریچه‌ای نیز داشته باشد که در آن، سنسور بتواند هر دو شیار مغناطیسی را اندازه گیری کند.

به منظور طراحی محافظت شده، سنسور زاویه را می‌توان در یک محفظه پلاستیکی قرار داد، که در آن فاصله هوایی با طراحی داخلی، قابل تنظیم است، همانند شکل ۶b. سنسور مذکور با پیچ نصب شده و شفت فرمان نیز در مسیر سنسور قرار دارد. این طراحی، فضای بیشتری را می‌گیرد و پیاده سازی آن را نیز پیچیده‌تر خواهد کرد، زیرا شفت فرمان به صورت مجزا تعبیه شده است. طراحی سیستم مجزا، در مقایسه با طراحی مذکور، راحت‌تر است زیرا قسمت‌های الکترونیکی سیستم را می‌توان به سادگی جدا نمود و قسمت‌های مغناطیسی هم که روی شفت فرمان نصب شده‌اند، آسیبی نخواهند دید. در چنین حالتی، مفهوم اندازه گیری بدون اتصال و تماس مطرح می‌شود که در نتیجه هیچ گونه گشتاور اضافی به سیستم فرمان اضافه نکرده و نیز هیچ نویزی هم تولید نخواهد کرد. هم نویز و هم گشتاور، دو نکته بسیار مهم برای چنین کاربردهایی هستند و که در صورت بروز، به طور مستقیم روی درایور اثر خواهند گذاشت.

سنسور موقعیت موتور EPS

سنسور و اینکدر به صورت مجزا هستند؛ اینکدر در یک بلبرینگ ساچمه‌ای تعبیه شده است.

چنین سنسوری را می‌توان به عنوان سنسور موقعیت روتور برای موتورهای الکتریکی و محرک‌ها، نظیر موتورهای EPS، مورد استفاده قرار داد. به دلیل ویژگی قدرت تفکیک پذیری بالای این سنسورها، این کاربرد بسیار جالب توجه است، به خصوص اگر هیچ سنسوری در انتهای شفت موتور نصب نشده باشد. الگوی اینکدر مغناطیسی روی شیار دوم به گونه‌ای طراحی می‌شود که روی یک دوره تناوب الکتریکی، موقعیت دقیق را مشخص کند و این الگو برای تمام جفت قطب‌های موتور تکرار می‌شود. مجوزهای لازم برای اجرای الگوهای چینش در کاربردهای مختلف، صادر و بایگانی آن‌ها انجام شده است. حتی اگر سنسور به طرز صحیحی روشن نشود، با الگوی خاص مورد استفاده برای شیار، موقعیت دقیق روتور را می‌توان در یک زاویه خیلی کم تعیین کرد و از این رو سنسور همانند یک سنسور دقیق اندازه گیری زاویه عمل خواهد کرد. مزیت قابل توجه، در مقایسه با سایر تکنولوژی‌های پیشنهاد، صرفه جویی در فضا و وزن می‌باشد. علاوه بر این، اگر طراحی ماشین از نظر تعداد جفت قطب‌های روی روتور تغییر کند، طراحی سنسور تغییر نخواهد کرد و تنها اینکدر مغناطیسی به طور متفاوتی مغناطیس شده و همچنین برنامه ریزی چیپ‌ها نیز به گونه متفاوتی انجام خواهد شد.

6a

شکل ۶a. سنسور زاویه فرمان SNR/ سیستم‌های خودروی داخلی

6b

شکل ۶b. سنسور زاویه فرمان

7
شکل ۷. موتور EPS با بلبرینگ دارای اینکدر و سنسور

انعطاف پذیری سنسور به همراه MPS40S به سرعت تولید و توسعه موتورهای مختلف کمک کرده است زیرا برنامه ریزی این سنسورها تنها از طریق یک پایه Vdd انجام می‌گیرد. همچنین آزمایش ترکیب‌های جدید بدون تغییر محیط و ساختار مکانیکی، بسیار ساده خواهد بود.

بلبرینگ دارای سنسور با قدرت تفکیک بالا برای کاربردهای صنعتی

میزان تقاضا برای بلبرینگ‌های سنسور در کاربردهای صنعتی رو به افزایش است و تکنولوژی SNR را می‌توان به سادگی در این کاربردها مورد استفاده قرار داد. با این حال، طراحی این سنسورها می‌بایست یکپارچه‌تر باشد تا ساخت آن‌ها ساده‌تر گردد و از این رو گروه صنعتی SNR اولین بلبرینگ دارای سنسور خود را که از تمام توابع ASIC استفاده کرده است، طراحی نموده و آن را بر اساس معیارهای ISO از نظر قطر داخلی و خارجی همانند یک بلبرینگ ساچمه‌ای ۶۲۰۳ پیاده سازی کرده است. این بلبرینگ به عنوان یک نمونه اولیه در دسترس است به گونه‌ای که بخش مهندسی در گروه SNR ترجیح می‌دهد این نوع از بلبرینگ‌ها را در تولید انبوه، تولید نماید. سیستم تولید، کاربرد نهایی بلبرینگ را از نقطه نظرهای ملزومات محیطی، ملزومات ساخت، فضا و هزینه، بهینه می‌کند. تجربه ما نشان می‌دهد که الزاماً یک طراحی استاندارد نمی‌تواند یک طراحی دقیق و کامل برای یک کاربرد خاص باشد و از این رو ما مجبور خواهیم بود که محصول تولید شده بر اساس این استاندارد را تغییر داده و اصلاح کنیم. امروزه، گروه صنعتی SNR تمام اجزای مورد نیاز برای تولید و گسترش محصولاتی که برطرف کننده نیازهای مشتریان است و در عین حال از قیمت مناسبی نیز برخوردار است، در اختیار دارد.

8

شکل ۸. بلبرینگ دارای سنسور

سنسور تابشی_سیگنال‌هایی با قدرت تفکیک پذیری مضاعف

در نهایت، آخرین محصول به عنوان یک سنسور استاندارد بدون بلبرینگ تولید شد. گروه SNR سنسور تابشی را تولید کرد که این سنسور نیز از توابع SNR ASIC استفاده می‌کند. این نوع سنسور، سرعتی مضاعف و همچنین سیگنال‌های بیشتری برای اندازه گیری زاویه، فراهم می‌کند. پیش بینی نشده است که این اینکدر، پالس‌های خروجی مرجع را تولید کند، اما قابلیت‌های بالای برنامه ریزی درباره پهنای قطب‌ها و نیز قدرت تفکیک این سنسورها، قابل پیاده سازی است. این سنسور به همراه اینکدرهای مغناطیسی چند قطبی به صورت تک شیاره و تابشی عمل می‌کنند که این اینکدرها به راحتی در بازار قابل تهیه هستند. یک واسط الکتریکی طراحی شده است تا تحت ولتاژهای مختلف از ۵ ولت تا ۳۰ ولت عمل نموده و حالات مختلف خروجی را به صورت کلید Puch/Pull نمایش دهد.

9

شکل ۹. سنسور تابشی

نتیجه گیری

پیشرفت‌های اخیر تکنولوژی توسط گروه صنعتی SNR بیشتر روی طراحی سیستم‌های تولید انبوه متمرکز است که در این سیستم‌ها، موضوع قابلیت اطمینان در وهله اول و پس از آن قیمت در وهله دوم، مورد توجه است. تکنولوژی سنسور مبتنی بر اثر هال، از مدت‌ها قبل در صنعت مورد آزمایش قرار می‌گرفت و تغییرات و اصلاحاتی که گروه SNR با استفاده از سنسور ASIC MPS450S در آن صورت داده‌اند، مزایای آن را افزایش داده است. علاوه بر این، آزمایشات طولانی مدت در مورد اینکدرهای مغناطیسی برای کاربردهایی نظیر بلبرینگ چرخ‌های خودرو، که در محیط‌های مرطوب، دارای جرم و تحت دماهای زیاد و کم عمل می‌کنند، مبنای اصلی تحقیقات SNR است؛ و از همین رو این گروه صنعتی، تکنولوژی مذکور را به ثبت رسانیده و آن را در سال ۱۹۹۷ در بازار معرفی کرد، تا قدم دیگری در تکنولوژی سنسورهای مغناطیسی برداشته باشد. ترکیب قابل انعطاف این دو جزء با استفاده از برنامه ریزی سنسور MOS40S و تطبیق اینکدرهای مغناطیسی از نظر تعداد جفت قطب، اندازه و غیره با آن‌ها، حل مشکلات این تکنولوژی را ساده کرد. بخش مهندسی در گروه صنعتی SNR، تمامی ابزارهای لازم برای توسعه و ساخت چنین قطعات سنسوری را در بسیاری از کاربردها، دارا می‌باشد، حتی در شرایطی که سنسور تحت میدان مغناطیسی قوی ناشی از موتورهای الکتریکی قرار دارد و یا در سایر محیط‌ها و شرایط پر خطر. با وجود این مزیت‌ها، این تکنولوژی برای استفاده در بسیاری از شاخه‌های صنعتی، گزینه بسیار مناسبی است.

تهیه: دانشنامه تخصصی مهندسی ایران

مطالب مرتبط
نظرات شما باعث دلگرمی و پیشرفت ما می شود.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *