如何選擇位置傳感器

如何選擇能最大化產(chǎn)品性能的位置傳感器.

選擇位置傳感器是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)常見(jiàn)任務(wù),因?yàn)槲恢檬?a href="/tags/機(jī)電設(shè)計(jì)" target="_blank">機(jī)電設(shè)計(jì)中最常用的測(cè)量屬性之一。每天,數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的機(jī)器使用位置測(cè)量的通用應(yīng)用,如電機(jī)控制,閥門(mén)驅(qū)動(dòng),速度測(cè)量和存在檢測(cè)。

作為回應(yīng),位置感知解決方案正在不斷演變,以提供性能,從而為各種各樣的機(jī)器帶來(lái)顯著的益處。如果你還在考慮5年或10年前使用的相同的解決方案,我們希望說(shuō)服你暫停并仔細(xì)考慮你的選擇標(biāo)準(zhǔn);找到正確的位置傳感器對(duì)于打開(kāi)性能的顯著改善是至關(guān)重要的。

這篇文章是一個(gè)規(guī)范的指南,它關(guān)注已建立的和新的位置感知技術(shù),并引導(dǎo)您瀏覽一些需要做出的決策和交換。

就像工程學(xué)中的許多東西一樣,位置感知已經(jīng)建立了一套特定的詞匯(或者說(shuō),直率的術(shù)語(yǔ)),這些詞匯并不總是能夠提供清晰度。因此,閱讀本指南時(shí),一些背景資料會(huì)有所幫助。

第一個(gè)重要的定義是,我們?cè)谶@里討論的位置傳感器(又稱(chēng)編碼器、傳感器、探測(cè)器、發(fā)射器或發(fā)送器),這些傳感器可以在線性軸或旋轉(zhuǎn)軸上提供整個(gè)范圍內(nèi)的連續(xù)位置測(cè)量。本文不涵蓋測(cè)量組件是否存在的臨近開(kāi)關(guān)。

考慮接觸式或非接觸式位置傳感器之間的區(qū)別也是很有幫助的,因?yàn)檫@兩種類(lèi)型具有不同的規(guī)格和成本分布。一個(gè)流行的經(jīng)驗(yàn)法則是,最便宜的觸點(diǎn)位置傳感器往往有較低的前期成本,而非觸點(diǎn)傳感器將更容易整合,可以提供較低磨損更長(zhǎng)的壽命。然而,它比這要復(fù)雜一些--正如我們將在下一節(jié)中看到的那樣。

在某些應(yīng)用中非常重要的另一個(gè)區(qū)別是絕對(duì)傳感器和增量傳感器。遞增式傳感器只會(huì)報(bào)告從起點(diǎn)開(kāi)始的移動(dòng)值的差異;當(dāng)關(guān)閉電源時(shí),它們可能會(huì)回到"家"的位置,以確保它們每次都能繼續(xù)從同一地點(diǎn)報(bào)告。相反,絕對(duì)傳感器報(bào)告一個(gè)特定的位置,而不提及另一個(gè)點(diǎn).當(dāng)電源關(guān)閉時(shí),他們將繼續(xù)報(bào)告該位置的獨(dú)特價(jià)值,而不返回到一個(gè)主場(chǎng)。

更好的表現(xiàn)是什么意思?

在一個(gè)緊湊的時(shí)間表中,選擇傳感器的最快方法是要么選擇一直有效的方法,要么比較幾個(gè)數(shù)據(jù)表中的性能數(shù)據(jù),獲取報(bào)價(jià),然后選擇最低成本的方法來(lái)適應(yīng)規(guī)格。

因此,在這種情況下,"性能更好"是你所期待的:更精確,分辨率,樣品率等。最適合設(shè)計(jì)和成本的傳感器獲勝。

然而,如果有時(shí)間的話,大多數(shù)工程師會(huì)傾向于考慮從更好的感知中對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行更大改進(jìn)的選擇。新的傳感器解決方案提供了機(jī)會(huì),通過(guò)提供更多的耐久性,更小的機(jī)械足跡,更快的更新率,更高的分辨率和更好的線性在更廣泛的范圍內(nèi),對(duì)整個(gè)產(chǎn)品類(lèi)型進(jìn)行重大改變,這只是幾個(gè)選擇。我們?cè)诘?節(jié)中更詳細(xì)地討論了其中的一些含義。

為了利用這些機(jī)會(huì),你需要仔細(xì)考慮你對(duì)位置傳感器技術(shù)的選擇。有多種類(lèi)型的位置傳感器和選擇錯(cuò)誤的可能意味著一個(gè)艱難的斗爭(zhēng),以獲得你想要的性能。