في المشهد السريع المتطور لأنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية ، لم يكن الطلب على الاستشعار الدقيق والموثوق أكبر. أجهزة استشعار الموضع الدقيقة هي مكونات مهمة في التطبيقات التي تتراوح من الروبوتات وآلات CNC إلى عبور السكك الحديدية الحضرية ومركبات الطاقة الجديدة. من بين عدد لا يحصى من تقنيات الاستشعار عن المواقف المتاحة ، المحللين وبرزت مقاييس الجهد كخيارات بارزة. تتحول هذه المقالة إلى الأسباب التي تفضلها الحلول على أجهزة قياس الجهد كمستشعرات للوضع ، وخاصة في البيئات الصناعية عالية الدقة والمطالبة.
مبادئ التشغيل
المحللين
المحولات هي محولات كهربائية دوارة تستخدم لقياس درجات الدوران. في الأساس ، فهي أجهزة تمثيلية تقوم بتحويل الحركة الميكانيكية إلى إشارة كهربائية تمثيلية ، والتي يمكن بعد ذلك تفسيرها لتحديد الموضع الزاوي. يتضمن البناء الأساسي لمحلل الدوار وجد ، ولكل منهما اللفات. عندما يتم تطبيق إشارة مرجعية التيار المتردد على لف الدوار (أو الجزء الثابت ، اعتمادًا على النوع) ، فإنها تحفز الفولتية في لفات الثابت التي تتناسب مع الجيب وجيب التمام الزاوية الدوار. توفر إشارات الإخراج هذه معلومات دقيقة حول الموضع الزاوي للدوار.
تكون المحالات قوية بطبيعتها بسبب بناءها الشبيه بالمحول ، والتي تفتقر إلى المكونات الحساسة التي تكون عرضة للبلى. تعتمد تشغيلها على الاقتران المغناطيسي ، والذي يسمح لهم بالعمل بفعالية في البيئات القاسية مع مستويات عالية من الصدمة والاهتزاز ودرجات الحرارة القصوى.
مقاييس الجهد
مقاييس الجهد ، من ناحية أخرى ، هي أجهزة مقاومة تعمل على أساس مبدأ تقسيم الجهد. يتكون مقياس الجهد من عنصر مقاوم ، وجهة اتصال انزلاقية (ماسحة) ، ومحطتين نهائيتين. عندما يتحرك المساحات على طول العنصر المقاوم ، فإنه يغير المقاومة بين المساحات والمحطات ، وبالتالي تغيير جهد الخرج يتناسب مع الموضع. يمكن قياس هذا التغيير في الجهد وربطه بالموضع الزاوي أو الخطي للمساح.
في حين أن أجهزة قياس الجهد بسيطة وفعالة من حيث التكلفة ، فإن طبيعتها الميكانيكية تتضمن اتصالًا مباشرًا بين المساحات والعنصر المقاوم. يمكن أن يؤدي هذا الاتصال إلى ارتداء مرور الوقت ، مما يؤثر على طول عمر الجهاز ودقته.
التحليل المقارن
الدقة والدقة
تشتهر المحاليل بدقة ودقة عالية. يمكنهم توفير معلومات الموقف المطلقة مع قرارات تصل إلى 16 بت أو أعلى عند استخدامها مع إلكترونيات التحويل المناسبة. تتيح الطبيعة التناظرية لإخراجها بيانات الموضع السلس والمستمر ، وهو أمر ضروري في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق.
أجهزة قياس الجهد ، مع تقديم البساطة ، محدودة في الدقة بسبب عوامل مثل مقاومة المساحات ، وتغير مقاومة التلامس ، والضوضاء. إنها عادة ما توفر دقة أقل وقد تعاني من عدم الخطية ، مما يجعلها أقل ملاءمة للتطبيقات عالية الدقة.
المتانة والموثوقية
تمنحهم عملية عدم الاتصال للمحللين ميزة كبيرة في المتانة. مع عدم وجود نقاط اتصال جسدية لتتحول بمرور الوقت ، تظهر المحددات طول العمر الاستثنائي ويمكن أن تحمل ملايين الدورات دون فقدان الأداء. هذا يجعلها مثالية للتطبيقات ذات الحركة المستمرة أو المتكررة.
يؤدي الاعتماد على مقاييس الجهد على التلامس الميكانيكي إلى التآكل الحتمي. يمكن أن يسبب الاحتكاك بين المساحات والعنصر المقاوم تدهور المواد ، مما يؤدي إلى عدم استقرار الإشارة والفشل في نهاية المطاف. هذا يقلل من موثوقيتها في تطبيقات الدورة طويلة الأجل أو عالية الأجل.
المقاومة البيئية
غالبًا ما تمثل البيئات الصناعية ظروفًا صعبة مثل درجات الحرارة القصوى والرطوبة والغبار والتداخل الكهرومغناطيسي. تكون المقاطع قوية بطبيعتها ويمكن أن تعمل بفعالية في درجات حرارة تتراوح من -55 درجة مئوية إلى +150 درجة مئوية. يحميهم بنائهم المختومة من الملوثات ، والاقتران المغناطيسي محصن ضد معظم أشكال الضوضاء الكهربائية.
أجهزة قياس الجهد أكثر عرضة للعوامل البيئية. يمكن أن تؤثر الاختلافات في درجة الحرارة على قيم مقاومتها ، مما يؤدي إلى عدم الدقة. يمكن للغبار والرطوبة اختراق الجهاز ، مما يسبب سلوكًا أو فشلًا غير منتظم. كما أنها أكثر عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي بسبب مكوناتها المقاومة والموصلة.
استجابة التردد وعرض النطاق الترددي
يمكن للمحلولات أن تعمل بسرعات دورانية عالية مع الحفاظ على استشعار دقيق للوضع ، وذلك بفضل إخراج الإشارة التناظرية التي تتغير بسلاسة مع الحركة. تعتبر هذه الاستجابة عالية التردد أمرًا بالغ الأهمية في تطبيقات مثل المحركات عالية السرعة وأنظمة الطيران.
أجهزة قياس الجهد لها استجابة تكرار محدودة بسبب القيود الميكانيكية. بسرعات عالية ، قد لا يحافظ المساحات على اتصال مناسب ، مما يؤدي إلى انقطاع الإشارة. هذا القيد يجعلها غير مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على حركات سريعة.
التطبيقات التي تفضل الحلول
بالنظر إلى مزاياها ، يتم المفضل للمحللين في العديد من التطبيقات الهامة:
أنظمة لتوفير الطاقة وأنظمة قيادة مركبات الطاقة الجديدة ، حيث يعزز التحكم الدقيق للمحرك الكفاءة.
أنظمة جر السكك الحديدية عالية السرعة والسكك الحديدية الحضرية ، والتي تتطلب أجهزة استشعار موثوقة تحت الضغط المستمر.
أدوات الروبوتات وأدوات الآلات CNC ، حيث تكون الدقة والتكرار أمرًا بالغ الأهمية.
الطلبات العسكرية والدفاعية ، حيث يجب أن تؤدي المعدات بشكل موثوق في الظروف القاسية.
في هذه القطاعات ، تكون تكلفة الفشل مرتفعة ، والطلب على الدقة أمر بالغ الأهمية ، مما يجعل المحددات الاختيار المفضل على مقاييس الجهد.
دور Yingshuang في تكنولوجيا الحلول
تأسست Yingshuang في عام 2005 ، وهي مؤسسة عالية التقنية متخصصة في البحث والتطوير والتصنيع وتوفير الحلول المحللين (مستشعرات الموضع والسرعة). من خلال أساس تقني قوي وخبرة غنية في تطبيقات تصنيع المنتجات والهندسة ، أنشأت Yingshuang نفسها كمؤسسة رائدة في هذا المجال ، على الصعيدين المحلي والدولي.
بحلول 31 مارس ، 2023 ، تفاخرت الشركة 11 براءة اختراع اختراع ، 34 طرازات فائدة ، 4 براءات براءات اختراع معتمدة ، وحقوق الطبع والنشر للبرامج المسجلة. لقد أكسب التزام Yingshuang بالابتكار والجودة منتجاتها سمعة عالية في الصين ، والتي تشتهر بأدائها الممتاز.
من خلال فريق الدعم الفني المهني الذي يقدم استجابات في الوقت المناسب ، يوفر Yingshuang خدمات مخصصة لتلبية احتياجات العملاء المحددة. لقد أنشأتها جودة المنتج المستقرة ، و PPM منخفضة البيع (أجزاء لكل مليون) ، والتسليم في الوقت المناسب كشريك موثوق به في هذه الصناعة. إن استخدام إنتاج خط التجميع التلقائي يضمن تناسقًا جيدًا وأداءًا مرتفعًا في التكلفة ، مما يزيد من تعزيز موقع السوق.
خاتمة
في الختام ، توفر المحللين مزايا كبيرة على مقاييس الجهد كمستشعرات للوضع في التطبيقات الصناعية. إن دقتها الفائقة والمتانة والمقاومة البيئية والقدرة على العمل بفعالية في الظروف الصعبة تجعلهم الخيار المفضل للمصنعين والمهندسين. تلعب شركات مثل Yingshuang دورًا محوريًا في تقدم تقنية Resolver ، حيث توفر منتجات وحلول عالية الجودة تلبي الاحتياجات المتطورة للصناعة.
لاستكشاف المزيد حول تقنية Resolver وكيف يمكن أن تفيد تطبيقاتك ، فكر الوصول إلى Yingshuang . يمكن أن توفر خبرتهم وعروضهم الشاملة للمنتجات الدعم والحلول اللازمة للبقاء في المقدمة في مجال أنظمة الأتمتة والتحكم الصناعية بسرعة.
