Magnetyczne czujniki położenia Piher do pracy w ekstremalnych warunkach

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu firma Piher jest ekspertem w dziedzinie zaawansowanych technologii czujników położenia. Produkty tej marki pozwalają na precyzyjny pomiar i kontrolę ruchu obrotowego i liniowego. Artykuł wprowadzający o bezstykowych magnetycznych czujnikach położenia i kąta obrotu marki Piher, które można teraz znaleźć w naszej ofercie, przygotował Miroslav Piskor, specjalista ds. produktów w SOS electronic.

Zasada działania

Czujniki Piher wykorzystują układ scalony z czterema elementami Halla oraz zintegrowany koncentrator pola magnetycznego (IMC), który zagina i koncentruje gęstość strumienia indukcji magnetycznej w osi x i y, Bx i By, w kierunku osi z.

Gęstość strumienia indukcji magnetycznej Bx jest proporcjonalna do Vx, gdzie:

Vx = V_hs1 - V_hs2 = k1*(B_hs1_⟂ - B_hs1_z) - k1*(-B_hs2_⟂ - B_hs1_z) = k1*(B_hs1_⟂ + B_hs2_⟂) = k2*Bx, gdzie:

• V_hs1, V_hs2: napięcie wyjściowe elementów Halla HS1 i HS2
• B_hs1_⟂, B_hs2_⟂: gęstość strumieni indukcji magnetycznej wytwarzanych przez koncentrator IMC z Bx
• B_hs1_z, B_hs2_z: gęstość strumieni indukcji magnetycznej Bz

Podobnie By jest proporcjonalne do Vy = V_hs3-V_hs4. Czujnik jest więc czuły tylko na gęstość strumienia indukcji magnetycznej współosiowego (wspólna płaszczyzna) z powierzchnią układu scalonego. Kąt obrotu obliczany jest ze składowych wektorowych Bx i By gęstości strumienia indukcji magnetycznej.

Bezkontaktowe czujniki położenia firmy Piher

Bezkontaktowe czujniki magnetyczne firmy Piher mierzą kąt obrotu lub położenie liniowe i wykorzystują metody wykrywania w osi lub poza nią.

1. W metodzie wykrywania w osi, układ scalony jest umieszczony pod diametralnie namagnesowanym magnesem na końcu walca. 

2. W metodzie wykrywania poza osią, układ scalony jest umieszczony obok diametralnie namagnesowanego magnesu, przez który przechodzi walec.

3. Dwuczęściowy czujnik kąta obrotu PS2P-CON wykorzystuje wykrywanie w osi. Magnes jest przymocowany do części obrotowej, a czujnik do części nieruchomej lub odwrotnie. 

4. 2-częściowy liniowy czujnik położenia PSP2-LIN wykorzystuje metodę wykrywania poza osią. Magnes jest przymocowany do części poruszającej się liniowo, a czujnik do części nieruchomej lub odwrotnie.

Przegląd bezkontaktowych czujników położenia firmy Piher można znaleźć w przewodniku po produktach. 

Cechy i zalety bezkontaktowych czujników położenia firmy Piher:

• Liniowość: ± 1% bezwzględna (0,5 % na żądanie)
• Prosta i wytrzymała konstrukcja
• Wysoka odporność na wibracje, wilgoć i wnikanie pyłu, klasa ochrony IP67, IP69K dla wybranych serii
• Programowalny zakres pomiaru kąta obrotu do 360 stopni (bez strefy martwej)
• Programowalna liniowa charakterystyka przenoszenia
• Opcjonalny analogowy (ratiometryczny) protokół szeregowy PWM (modulacja szerokości impulsów)
• Programowalne wyjście przełącznikowe
• Rozdzielczość kątowa do 14 bitów
• Rozwiązanie w pełni redundantne w opcji
• Funkcje autodiagnostyki
• Żywotność 50 milionów cykli obrotowych (w zależności od zastosowania i montażu), praktycznie nieograniczona żywotność w przypadku 2-częściowych czujników obrotowych i liniowych
• Temperatura pracy: - 40 do + 150˚C

Czujniki położenia Piher w praktyce:

• Motoryzacja
• Rolnictwo
• Przemysł budowlany
• Przeładunki – wózki widłowe 
• Automatyka przemysłowa
• Służba zdrowia
• Marynarka wojenna

Wybrane magnetyczne czujniki położenia, które dodaliśmy do asortymentu, są dostępne bezpośrednio z naszego magazynu; pozostałe będą dostępne po uprzednim zamówieniu.