Cumu sò usati i magneti ad anellu in i sensori è l'assemblaggi magnetichi?

Quandu avete travagliatu cù sensori magnetichi, vi rendete prestu contu chì u magnetu hè più cà una semplice parte - hè u fattore decisivu trà un sensore chì mantene a so precisione à longu andà è unu chì cumencia à derivà dopu à pochi millaie di cicli.

I magneti ad anellu sò una scelta cumuna in queste applicazioni, è per una bona ragione. Ma fà li bè - soprattuttu quandu si cerca per a pruduzzione - richiede più cà sceglie una dimensione da una scheda tecnica.

Aghju vistu ingegneri specificà u magnetu à anellu perfettu nantu à carta, solu per scuntrà prublemi d'integrazione perchè u mudellu di magnetizazione ùn currispundia micca à a logica di lettura di u sensore. Fighjemu un sguardu.suluzioni di magneti ad anellu per sensori

 

Presa Rapida

Ideale per encoder è sensori di pusizione
Richiede un cuntrollu precisu di a magnetizazione
E dimensioni affettanu a precisione di u sistema
Spessu fattu à misura per assemblaggi

 

Perchè i magneti ad anellu sò usati in i sensori

À prima vista, un anellu magneticu pare simplice. Ma quellu centru viotu cambia tuttu.

Campu magneticu stabile

Eccu una versione riformulata chì mantene u significatu originale mentre varia a struttura è a formulazione:

In paragone cù i magneti à discu solidu, i magneti à anellu offrenu un cuntrollu è una prevedibilità superiori annantu à u campu magneticu. U so foru cintrali permette una distribuzione uniforme di u flussu, una caratteristica essenziale per i sensori à effettu Hall è i cumpunenti magnetoresistenti chì richiedenu uscite stabili è ripetibili.

In i codificatori rotativi, per esempiu, un magnete ad anellu multipolare genera poli nord-sud alternati intornu à a so circunferenza. U sensore legge queste transizioni per determinà a pusizione angulare. Se u campu hè irregulare, u vostru codificatore perde precisione.

Integrazione Compatta

U spaziu hè sempre strettu in l'assemblaggi di sensori. Cù un magnetu à anellu, pudete mettelu direttamente nantu à un arburu mentre avete sempre spaziu dentru per altre parti. Ùn state micca solu aghjunghjendu materiale supplementu - state custruendu u magnetu in a struttura meccanica.

Hè precisamente per quessa chì i magneti ad anellu sò usati in ogni locu, da i sensori di pusizione di l'acceleratore in e vitture à i servomotori industriali. Risolvenu u prublema di piazzamentu senza richiede una riprogettazione cumpleta di l'assemblea generale.

Quandu una applicazione richiede prestazioni affidabili in un spaziu compattu, e soluzioni di magneti ad anello per sensori sò spessu a scelta più pratica.

Applicazioni cumuni

I magneti à anellu si prisentanu in più lochi di ciò chì a maiò parte di a ghjente si ne rende contu. Eccu uni pochi induve e specifiche sò veramente impurtanti.

Codificatori

In i codificatori magnetichi, i magneti ad anellu sò ciò chì trasforma u muvimentu rotazionale in signali digitali. Tipicamente, u magnetu hè magnetizatu cù parechje coppie di poli, è u sensore conta e transizioni mentre u magnetu gira.

A sfida quì hè a precisione di a magnetizazione. Sè i poli ùn sò micca spaziati uniformemente, a risoluzione di u vostru encoder diminuisce. Per l'applicazioni d'alta precisione, si cercanu dispositivi di magnetizazione persunalizati, micca pezzi grezzi standard.

Sistemi d'Automatizazione

In e linee di assemblaggio automatizate, i magneti ad anello sò aduprati in sistemi di feedback di pusizione, articulazioni robotiche è ancu interruttori di sicurezza magnetichi. Quessi ambienti sò implacabili. E vibrazioni, l'oscillazioni di temperatura è i campi magnetichi dispersi da l'attrezzature vicine ponu tutti influenzà e prestazioni.

Avemu avutu clienti chì scambianu magneti ad anellu standard per versioni ad alta coercitività solu per mantene i so sistemi stabili vicinu à l'attrezzatura di saldatura. Hè unu di questi dettagli chì ùn si vede micca in a fase di prototipu, ma diventa criticu à grande scala.

Quandu si tratta di esigenze di campu assiale più semplici,applicazioni di magneti cilindricisò ancu usati spessu, in particulare in sensori più chjuchi induve ùn hè necessaria una cunfigurazione à anellu.

Specifiche chjave

Quandu parlemu di magneti ad anellu per sensori, trè dimensioni importanu più di qualsiasi altra.

Diametru esternu / diametru internu / spessore

U diametru esternu determina a quantità di materiale magneticu chì avete. U diametru internu influenza u modu in cui u magnetu si monta nantu à l'asta. È u spessore influenza a forza di u campu à a distanza di rilevazione di u sensore.

Induve e cose si complicanu sò e tolleranze. Un magnetu à anellu chì hè ligeramente fora di l'ID ùn si metterà micca bè nantu à l'asta. S'ellu hè allentatu, avete un runout. S'ellu hè troppu strettu, risicate di rompe u magnetu durante l'assemblea. Di solitu specifichemu tolleranze finu à ± 0,05 mm per applicazioni di precisione, è verificemu i campioni cù calibri prima di appruvà a pruduzzione.

Magnetizazione

Hè quì chì và a maiò parte di u sforzu d'ingegneria.

I magneti ad anellu ponu esse magnetizati in diversi modi:
- Assiale: poli nantu à e facce piane
- Direzzione di u diametru: nord-sud attraversu u diametru
-Multipolare: poli alternati intornu à a circunferenza

Per l'encoder, a magnetizazione multipolare hè standard. Ma u numeru di poli deve currisponde à a risoluzione di u sensore. Un anellu à 32 poli ùn funziona micca cù un sensore chì aspetta 16 transizioni per rivoluzione, à menu chì ùn aghjustate u firmware o u cundizionamentu di u signale.

Avemu vistu ancu prughjetti ritardati perchè a direzzione di magnetizazione era disallineata cù l'orientazione di u sensore. Hè un dettagliu simplice, ma hè faciule da mancà quandu l'attenzione hè nantu à e dimensioni è a forza di trazione.

 

Cunsiderazioni di fabricazione

Ordinà magneti ad anellu per assemblaggi di sensori hè un ghjocu diversu da l'approvvigionamentu di magneti di tenuta per un'officina. A tolleranza per l'errore hè assai più stretta, è u costu di fallimentu tende à esse significativamente più altu.

Prototipu cù cundizioni di travagliu reale

Ricumandemu sempre di pruvà i campioni di magneti in l'alloghju di u sensore attuale, cù l'elettronica di lettura attuale. Un magnetu ad anellu chì funziona bè nantu à u bancu pò cumpurtassi in modu diversu una volta installatu vicinu à piastre di muntatura in acciaio o cavi di alimentazione.

Specificà chjaramente u mudellu di magnetizazione

Un disegnu dimensionatu ùn hè micca abbastanza. Avete bisognu di definisce u numeru di poli, l'orientazione di i poli è l'errore angulare permessu. S'elli ùn sò micca documentati, state lascendu spaziu per l'interpretazione - è hè quì chì si verificanu discrepanze.

Cunsiderate a temperatura in anticipu

I magneti standard à anellu si movenu generalmente à N35SH o gradi simili à alta temperatura una volta chì l'ambiente supera l'80 ° C. Se u vostru sensore hè muntatu vicinu à un mutore o in un vano motore, u N42 chì era adattatu per a prototipazione puderia fallu sottu stress di livellu di pruduzzione.

Fate e dumande ghjuste

Un bon furnitore di magneti vi dumanderà infurmazioni nantu à u vostru tipu di sensore, u metudu di muntatura è l'ambiente operativu. S'elli ùn a facenu micca, hè una bandera rossa. Avemu avutu pruduttori chì ci dicenu "hè solu un magnete à anellu" finu à chì avemu vistu l'applicazione è avemu capitu chì avianu bisognu di magnetizazione multipolare cù una precisione di ± 2 gradi.

 

Alcune cose da guardà

Manipolazione è almacenamentu
I magneti ad anellu - in particulare quelli di diametri più grandi - ponu esse sorprendentemente forti. Li avemu vistu schjattà si inseme da parechji metri di distanza, dannighjendu sia i magneti sia chiunque si trovi vicinu. Per e quantità di pruduzzione, vale a pena pianificà cumu saranu trattati è magnetizati dopu l'assemblea.

Scelte di rivestimentu
A nichelatura hè una scelta tipica, ma se u vostru assemblaggio di sensori hè espostu à l'umidità, à a nebbia salina o à i prudutti chimichi di pulizia, probabilmente averete bisognu di rivestimenti epossidichi o di gomma. Avemu scupertu questu dopu avè rimpiazzatu un batch currusu - solu sei mesi d'usu in un ambiente di automatizazione esterna.

Magnetizazione dopu l'assemblea
Per l'anelli multipolari, hè qualchì volta megliu magnetizà dopu chì u magnetu hè stallatu in l'assemblea. Questu evita prublemi d'allineamentu durante u trasportu è assicura chì i poli sò esattamente induve devenu esse in relazione à u sensore.

 

Penseri finali

I magneti à anellu sò una piccula parte di un assemblaggio di sensori, ma ùn sò micca una merce. A differenza trà un sensore chì funziona in modu affidabile è unu chì falla in u campu si riduce spessu à quantu bè hè statu specificatu u magnetu - è se u prucessu di fabricazione hà effettivamente furnitu ciò chì era statu cuncipitu.

Sè vo circate materiale per a pruduzzione, pigliate u tempu di pruvà i mudelli di magnetizazione, verificà e dimensioni è adattà u gradu di u magnetu à u vostru ambiente operativu. U sforzu iniziale hè ricumpensatu a prima volta chì spedite un batch senza guasti in u campu.