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    角度位移傳感器的應用及未來發展方向分析

    發布日期:2018-09-12 作者:角度位移傳感器 點擊:

    角度位移傳感器就是通過利用測量其他物理量來間接測量角度的一種儀器,角度傳感器采用高性能智能集成磁敏感元件,將機械轉動或角位移轉化為電信號輸出,非接觸測量。產品具有無觸點、無噪聲、高靈敏度、高重復性、接近無限轉動壽命、高頻響應特性好。環境適用性強,可用于水、油、汽、粉塵、高低溫、振動沖擊等惡劣工業使用環境。360°絕對位置測量,是替代光學編碼器、旋轉變壓器、導電塑料電位器的理想產品。它可以通過測量電阻、電容、電壓等等一系列容易測量的物理量來測量一些實際中不容易直接測得的角度,比如說數值特別小、特別大的角度或者精確度要求特別高的角度。這樣就解決了實際中很多測量角度的困難。

    利用角度變化來定位物體位置的電子元件即為角度位移傳感器。目前角度位移傳感器廣泛用于汽車,工程機械,宇宙裝置、導彈、飛機雷達天線的伺服系統以及注塑機,木工機械,印刷機,電子尺,機器人,工程監測,電腦控制運動器械等需要精確測量位移的領域中。它的精確性可靠性直接關系到國防建設和工程建設。

    角度位移傳感器檢測的目標按照目標性質分為實時變化的和靜態的目標兩種。靜態角測量技術已經基本成熟。但是動態角精確測量技術還不夠完善,存在很多問題,是當今研究熱點。隨著國防科技的發展,對角度測試精度提出了更高級別的要求。因此未來研究將向著高精度、高可靠性、無絕對零位、高抗干擾能力、成本低廉方向發展。

    FA 是 Factory Automation 的簡稱,意指“工廠自動化、省人工化”。

    可充分運用工業機器人,將以往的人力作業升級為無人化作業,以提高生產性(消減生產成本、提高生產效率)和品質(提高成品率、實現性能均衡化),從而將人力分配到更具創造性的工作中去。

    FA 用傳感器是指在這種自動化作業當中,代替人力進行各種作業的傳感器。

    Talk工控|了解位移傳感器

    以傳感器代替人力,可檢查工件的有無或不同品種的混入狀況、部件的缺失。根據光的透過量或反射光的角度,可測量出目標物的有無或距離。

    Talk工控|了解位移傳感器

    在油污飛濺的環境中,以傳感器代替人檢查金屬目標物的有無。以磁力代替人眼,可檢測目標物的接近程度。光在水或油污飛濺的環境中動作會不穩定,而磁力在這種環境中則可準確檢測。

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    代替人力管理罐內的液面高度。發送超聲波后,將接收從目標物反射回來的超聲波,通過測量這一過程的時間可測量出與目標物之間的距離。

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    以相機代替人眼可檢查目標物的臟污或印刷不良等。對相機捕捉到的圖像進行處理,可代替人力實施各種檢查??山y計目標物的數量(缺貨檢查),也可檢查異物、損傷或缺陷。

    Talk工控|了解位移傳感器

    位移傳感器不僅可測量有無,還可測量目標物的小 / 大、遠 / 近等位移量。

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    光電、接近開關

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    位移傳感器

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    光電、接近開關

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    位移傳感器

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    代表性位移傳感器包括以下 6 種。

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    應用了三角測量的測量原理。如果目標物的位置發生變動,則 RS-CMOS 上的受光位置也會發生變動,通過檢測其變動從而測量目標物的位移量。

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    活用高精度“Green LED”與遠心鏡頭的光學技術,受光部采用專為傳感器設計的“HL-CCD”,實現了高速、高精度與高耐久性的目的。

    Talk工控|了解位移傳感器

    使用超清晰 CMOS 傳感器進行高速拍攝 , 從刻有因位置而異的縫口圖形的“絕對值刻度尺”讀取其移動量。擁有同級超高精度,即使高速移動也絕不產生追蹤誤差的超一流檢測原理。

    Talk工控|了解位移傳感器

    超聲波式位移傳感器是從傳感頭發射超聲波,再接收由目標物反射回來的超聲波,通過測量超聲波從發射到接收的時間,來測量距離。

    Talk工控|了解位移傳感器

    檢查包含兩種含意 :

    (1) 逐個零件進行檢查

    (2) 組裝時進行檢查。

    例如,為了制作某個產品而需要大量零件。

    為了組裝這些零件而制作出正確的產品,必須要求每個零件都正確組裝。

    此外,組裝各個零件后,也必須檢查是否已正確組裝。

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    無問題

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    灰色零件的尺寸過大,無法正確蓋上蓋子

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    灰色零件安裝傾斜,無法正確蓋上蓋子

    Talk工控|了解位移傳感器

    針對組裝部件時的機器動作,也會使用位移傳感器。通過確認機器是否正常動作,可防止排出 NG 品。

    例 : 機器人將材料搬運至既定位置,然后由密封涂布機涂抹密封材料。如果機器人無法將材料搬運至既定位置,則涂抹的位置將偏移并會排出 NG 品。

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    精度和公差

    基準與允許的Z大值或Z小值之差稱為公差。

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    精度是指表示測量準確程度的尺度。

    那么,上圖的公差 ±0.1mm,

    應該以何種程度的精度進行測量呢?

    下表是表示精度為

    (1)±0.001mm (2)±0.01mm (3)±0.03mm時,

    各自相對于 ±0.1mm 公差的比率以及可判斷為 OK 的目標物大小。

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    “位移傳感器”的精度越高越能準確判斷。



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