Halqa magnitlari sensorlar va magnit yig'ilishlarda qanday ishlatiladi?

Magnit sensorlar bilan ishlaganingizda, magnit shunchaki oddiy qismdan ko'proq narsa ekanligini tezda anglaysiz — u uzoq muddat davomida aniqligini saqlab turadigan sensor bilan bir necha ming tsikldan keyin siljiy boshlaydigan sensor o'rtasidagi hal qiluvchi omil.

Halqa magnitlari ushbu ilovalarda keng tarqalgan tanlovdir va buning yaxshi sababi bor. Lekin ularni to'g'ri tanlash, ayniqsa ishlab chiqarish uchun manbalarni qidirayotganingizda, ma'lumotlar varag'idan o'lchamni tanlashdan ko'proq narsani talab qiladi.

Men muhandislarning qog'ozda mukammal halqa magnitini aniqlaganini ko'rdim, ammo magnitlanish naqshlari sensorning o'qish mantig'iga mos kelmagani uchun integratsiya muammolariga duch keldim. Keling, ko'rib chiqaylikSensorlar uchun halqa magnit yechimlari

 

Tezkor qabul qilish

Enkoderlar va pozitsiya sensorlari uchun ideal
Aniq magnitlanishni boshqarishni talab qiling
Olchamlari tizimning aniqligiga ta'sir qiladi
Ko'pincha yig'ilishlar uchun maxsus tayyorlangan

 

Nima uchun halqa magnitlari sensorlarda ishlatiladi

Bir qarashda, halqali magnit oddiy ko'rinadi. Lekin bu bo'shliq markaz hamma narsani o'zgartiradi.

Barqaror magnit maydon

Mana, asl ma'nosini saqlab qolgan, tuzilishi va so'z birikmalarini o'zgartirgan holda qayta yozilgan versiyasi:

Qattiq disk magnitlari bilan taqqoslaganda, halqa magnitlari magnit maydon ustidan ustun boshqaruv va oldindan aytib berishni ta'minlaydi. Ularning markaziy teshigi oqimning bir tekis taqsimlanishini ta'minlaydi, bu esa barqaror, takrorlanadigan chiqishlarni talab qiladigan Hall effekti sensorlari va magnitorezistiv komponentlar uchun muhim xususiyatdir.

Masalan, aylanuvchi enkoderlarda ko'p qutbli halqali magnit o'z aylanasi atrofida shimol-janub qutblarini almashtirib hosil qiladi. Sensor burchak holatini aniqlash uchun bu o'tishlarni o'qiydi. Agar maydon notekis bo'lsa, enkoderingiz aniqligini yo'qotadi.

Yilni integratsiya

Sensor yig'ilishlarida joy har doim tor bo'ladi. Halqa shaklidagi magnit yordamida siz uni boshqa qismlar uchun joy qoldirib, uni to'g'ridan-to'g'ri valga o'rnatishingiz mumkin. Siz shunchaki qo'shimcha material qo'shmaysiz - siz magnitni mexanik konstruktsiyaga joylashtirasiz.

Aynan shuning uchun halqa magnitlari hamma joyda qo'llaniladi — avtomobillardagi gaz pedalining holati sensorlaridan tortib, sanoat servo motorlarigacha. Ular joylashtirish muammosini umumiy yig'ilishni to'liq qayta loyihalashni talab qilmasdan hal qiladi.

Ilova ixcham joyda ishonchli ishlashni talab qilganda, sensorlar uchun halqa magnitli yechimlar ko'pincha eng amaliy tanlovdir.

Umumiy qo'llanmalar

Halqa shaklidagi magnitlar ko'pchilik o'ylaganidan ko'ra ko'proq joylarda paydo bo'ladi. Texnik xususiyatlari aslida muhim bo'lgan bir nechta magnitlar.

Enkoderlar

Magnit kodlovchilarda aylanma harakatni raqamli signallarga aylantiradigan narsa halqa magnitlaridir. Odatda, magnit bir nechta qutb juftlari bilan magnitlanadi va sensor magnit aylanayotganda o'tishlarni hisoblaydi.

Bu yerdagi qiyinchilik magnitlanish aniqligida. Agar qutblar bir xil masofada joylashtirilmasa, kodlovchingizning o'lchamlari pasayadi. Yuqori aniqlikdagi dasturlar uchun siz tayyor blankalarni emas, balki maxsus magnitlanish moslamalarini ko'rib chiqmoqdasiz.

Avtomatlashtirish tizimlari

Avtomatlashtirilgan yig'ish liniyalarida halqali magnitlar pozitsiyani qaytarish tizimlarida, robotlashtirilgan bo'g'inlarda va hatto magnit xavfsizlik kalitlarida ham qo'llaniladi. Bu muhitlar shafqatsiz. Tebranish, harorat o'zgarishi va yaqin atrofdagi uskunalardan chiqadigan adashgan magnit maydonlar barchasi ishlashga ta'sir qilishi mumkin.

Mijozlarimiz payvandlash uskunalari yonida tizimlarini barqaror ushlab turish uchun standart halqa magnitlarini yuqori koersitivlikli versiyalarga almashtirdilar. Bu prototip bosqichida ko'rinmaydigan, ammo miqyosda juda muhim bo'lib qoladigan detallardan biridir.

Oddiyroq eksenel maydon talablari mavjud bo'lganda,silindrsimon magnit qo'llanmalarishuningdek, tez-tez ishlatiladi, ayniqsa halqa konfiguratsiyasi talab qilinmaydigan kichikroq sensorlarda.

Asosiy xususiyatlar

Sensorlar uchun halqa magnitlari haqida gap ketganda, uch o'lcham boshqa har qanday o'lchamga qaraganda muhimroqdir.

OD / ID / qalinligi

Tashqi diametr sizda qancha magnit material borligini belgilaydi. Ichki diametr magnitning valga qanday o'rnatilishiga ta'sir qiladi. Qalinligi esa sensorning aniqlash masofasidagi maydon kuchiga ta'sir qiladi.

Ishlar murakkablashadigan joy - bu bardoshlilik. ID da biroz noaniq bo'lgan halqali magnit valga to'g'ri o'rnatilmaydi. Agar u bo'shashgan bo'lsa, sizda uzilish bo'ladi. Agar u juda qattiq bo'lsa, yig'ish paytida magnit yorilib ketish xavfi mavjud. Biz odatda aniq qo'llanmalar uchun bardoshlilikni ±0,05 mm gacha belgilaymiz va ishlab chiqarishni tasdiqlashdan oldin namunalarni kaliperlar bilan tekshiramiz.

Magnetizatsiya

Muhandislik ishlarining katta qismi shu yerga ketadi.

Ring magnitlarini turli usullar bilan magnitlash mumkin:
- Eksenel: tekis yuzalardagi qutblar
- Diametr yo'nalishi: diametr bo'ylab shimoldan janubga
-Ko'p qutbliaylana bo'ylab navbatma-navbat joylashgan qutblar

Enkoderlar uchun ko'p qutbli magnitlanish standart hisoblanadi. Lekin qutblar soni sensorning o'lchamlariga mos kelishi kerak. Agar siz dasturiy ta'minotni yoki signalni sozlashni sozlamasangiz, 32 qutbli halqa har bir aylanishda 16 ta o'tishni kutadigan sensor bilan ishlamaydi.

Shuningdek, magnitlanish yo'nalishi sensorning yo'nalishi bilan noto'g'ri moslashtirilganligi sababli loyihalarning kechiktirilganini ko'rdik. Bu oddiy tafsilot, lekin o'lchamlar va tortish kuchiga e'tibor qaratilganda uni e'tiborsiz qoldirish oson.

 

Ishlab chiqarish masalalari

Sensor yig'ish uchun halqa magnitlariga buyurtma berish ustaxona uchun ushlab turuvchi magnitlarni topishdan farq qiladi. Xatolarga chidamlilik ancha yuqori va nosozliklar narxi ancha yuqori bo'ladi.

Haqiqiy ish sharoitlariga ega prototip

Biz har doim magnit namunalarini sensor korpusida, o'qish elektronikasi bilan sinab ko'rishni tavsiya qilamiz. Stolda yaxshi ishlaydigan halqali magnit po'lat o'rnatish plitalari yoki elektr kabellari yoniga o'rnatilgandan so'ng boshqacha ishlashi mumkin.

Magnitlanish naqshini aniq ko'rsating

O'lchamli chizma yetarli emas. Siz qutblar sonini, qutb yo'nalishini va ruxsat etilgan burchak xatosini aniqlashingiz kerak. Agar bular hujjatlashtirilmagan bo'lsa, siz talqin qilish uchun joy qoldirasiz va bu yerda nomuvofiqliklar yuzaga keladi.

Haroratni erta hisobga oling

Standart halqa magnitlari odatda muhit 80°C dan oshib ketgandan so'ng N35SH yoki shunga o'xshash yuqori harorat darajalariga o'tadi. Agar sensoringiz dvigatel yaqinida yoki dvigatel bo'linmasida o'rnatilgan bo'lsa, prototiplash uchun yetarli bo'lgan N42 ishlab chiqarish darajasidagi stress ostida ishdan chiqishi mumkin.

To'g'ri savollar bering

Yaxshi magnit yetkazib beruvchisi sizning sensoringiz turi, o'rnatish usuli va ish muhiti haqida so'raydi. Agar ular buni qilmasa, bu xavfli belgi. Ishlab chiqaruvchilar bizga "bu shunchaki halqali magnit" deb aytishgan, biz dasturni ko'rib chiqib, ularga ±2 daraja aniqlikdagi ko'p qutbli magnitlanish kerakligini anglamagunimizcha.

 

E'tibor berish kerak bo'lgan bir nechta narsalar

Ishlov berish va saqlash
Halqa shaklidagi magnitlar, ayniqsa katta diametrlar, hayratlanarli darajada kuchli bo'lishi mumkin. Biz ularning bir necha fut uzoqlikdan bir-biriga sinib, ham magnitlarga, ham yaqin atrofdagi har bir kishiga zarar yetkazganini ko'rdik. Ishlab chiqarish hajmi uchun ular qanday ishlov berilishini va yig'ilgandan keyin magnitlanishini rejalashtirish kerak.

Qoplama tanlovlari
Nikel qoplamasi odatiy tanlovdir, ammo agar sensor yig'ishingiz namlik, tuz purkagich yoki tozalash kimyoviy moddalariga duchor bo'lsa, sizga epoksi yoki rezina qoplamalar kerak bo'ladi. Biz buni korroziyaga uchragan partiyani almashtirgandan so'ng aniqladik - tashqi avtomatlashtirish muhitida atigi olti oy ishlatilgan.

Yig'ishdan keyin magnitlanish
Ko'p qutbli halqalar uchun, ba'zan magnit yig'ishga o'rnatilgandan so'ng magnitlash yaxshiroq bo'ladi. Bu tashish paytida hizalanish muammolarini oldini oladi va qutblarning sensorga nisbatan kerakli joyda bo'lishini ta'minlaydi.

 

Yakuniy fikrlar

Halqa shaklidagi magnitlar sensor yig'ilishining kichik bir qismidir, ammo ular tovar emas. Ishonchli ishlaydigan sensor bilan maydonda ishlamay qoladigan sensor o'rtasidagi farq ko'pincha magnitning qanchalik yaxshi sozlanganiga va ishlab chiqarish jarayoni aslida mo'ljallangan narsani taqdim etganiga bog'liq.

Agar siz ishlab chiqarish uchun manba qidirsangiz, magnitlanish naqshlarini sinab ko'rish, o'lchamlarni tekshirish va magnit darajasini ish muhitingizga moslashtirish uchun vaqt ajrating. Dastlabki harakatlar birinchi marta dala nosozliklarisiz partiyani jo'natganingizda o'zini oqlaydi.