Senzori za crtanje žica: Praktičan vodič za izbor za industrijske inženjere

Senzori za crtanje žica: Praktičan vodič za izbor za industrijske inženjere

Senzor za uzimanje žice izgleda jednostavno: kabel, bubanj s oprugom, senzorni element unutar. Ta jednostavnost je upravo razlog zašto je neoprezno naveden i zašto većina kvarova polja uopće nisu kvarovi senzora. To su greške u rasponu, greške u putanju kabla i greške u podudaranju izlaza koje se pojavljuju tek nakon što je stroj pušten u rad.

Ovaj vodič vodi kroz odluke koje zapravo određuju radi li senzor za žicu za crtanje u vašoj aplikaciji: raspon mjerenja, izlazni signal, linearnost i ponavljivost, zaštita okoliša i montaža. Također se uspoređuju senzori za vuču žice s tri alternative protiv kojih ih inženjeri najčešće uzimaju u obzir.

Što je crtanje žice senzor mjeri i što ne

Senzor za uzimanje žice (također naziva se i potenciometar za žice, pretvarač za produženje kabla ili jo-jo merilo) pretvara linearno putovanje u električni signal. U slučaju da je vozilo u pokretu, mora se ući u vozilo. Dok se predmet kreće, kabl se proteže i okreće bubanj; bubanj pokreće senzorni element precizni potenciometar, koder ili magnetno senzorno krug koji proizvodi izlazak proporcionalan produženju kabla.

Tri posljedice izravno slijede iz tog dizajna i važnije su od bilo kojeg naslovnog članka na datoteku:

Mjere se produženje kabla, a ne stvarni položaj objekta. Senzor je pričvršćen za okvir stroja. Svaka fleksibilnost, toplinska ekspanzija ili vibracije u tom okviru postaje mjerna pogreška. U dugotrajnim primjenama, krutost okvira često je dominantni izvor pogreške, a ne senzor.

To je uređaj na jednoj osi. Kabl mora platiti u ravnoj liniji. Nagib bočnog opterećenja, bič za kabl i opterećenje oduzimanjem smanjuju i točnost i životnost kabla.

Treba povratnu silu. Unutarnja opruga povlači kabl. Ako vaša aplikacija ne može podnijeti nekoliko N-a napona kabla, senzor za vuču žice nije pravi izbor.

U tim ograničenjima, format je teško pobijediti: dugi potezi u kompaktnom tijelu, velikodušna tolerancija za montiranje u usporedbi s senzorima stila, i brza instalacija na retrofitima.

Pet specifikacija koje odlučuju o tome radi li.

1. za U slučaju da je to potrebno, potrebno je dodati rezervu.

Naprijed, u nastavku, navedi razmak od stvarnog putovanja, a zatim dodati maržu. Praktično pravilo je 1020% prostora za glavu iznad maksimalnog udarca tako da kabl nikada ne doseže svoj kraj zaustavljanja pod dinamičkim prebijanjem. Upućivanje senzora za vuču do mehaničke granice je najčešći uzrok prijevremenog kvara: kabl je udarni na stop, a uzdizanje opruge uzima udarac.

U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi da je to moguće. Ako kabl izlazi pod uglom, efikasan udar koji senzor vidi nije udar osi stroja geometrija troši opseg.

Također potvrdite da je kabl dugačak. "Senzori" koji su namijenjeni za 1000 mm vožnje mogu se isporučivati s kabela znatno dužim od 1000 mm; ta dodatna dužina nije upotrebljiv potez.

2. - Što? Izlazni signal povežite ga s sustavom kontrole, a ne s katalogom

Četiri proizvodne obitelji pokrivaju većinu industrijskih zahtjeva:

Izlaz najbolje za pazite

Otporni (potenciometar) Niskotrošnja povratna informacija o položaju, jednostavne analogne ulazne kartice Ulazno opterećenje impedancama; iscrpljivanje brisala tijekom milijuna ciklusa

010 V / ±10 V Kratki putovi kablovima, PLC analogne kartice postavljene u ormarić Pad napona i prikupljanje buke na dugim putovanjima

420 mA Dugi kablovski tokovi, električno bučni postrojenja

RS485 / Modbus Multi-senzor mreže, digitalna dijagnostika, apsolutno mjesto Adresiranje, baud stopa i terminacija disciplina

Odaberite na temelju udaljenosti od kablova do upravljačkog ormara i okoline buke, a ne na temelju onoga što je na zalihama. 010 V signal poslat 30 m kroz pogonsku komoru prikupit će buku koju nijedna količina filtriranja ne uklanja u potpunosti; 420 mA ili RS485 je rješava u fazi specifikacije.

U slučaju primjene u kojoj stroj mora znati položaj odmah nakon uključenja bez ciklusa upravljanja navesti apsolutni izlaz umjesto inkrementalni.

3. Slijedi sljedeće: Linearnost i ponavljavost nisu isti broj

Linearnost opisuje koliko se izlazak odstupa od ravne crte kroz punu vožnju. Poravnanost opisuje koliko se čulnik vraća na isti izlazak za istu poziciju. Za većinu upravljačkih petlja, ponavljivost je važnija od linearnosti: ponavljajući se, ali blago nelinearni senzor može se ispraviti u softveru; neponovljivi ne može. Na kratkim potezima razlika je značajna.

4. - Što? Rezolucija broj koji tiho ograničava tvoju kontrolu

Rezolucija je najmanja promjena položaja koju izlaz može razlikovati. Na otpornim i analognim naponskim jedinicama ograničen je senzorskim elementom i električnom podom buke vaše ulazne kartice, a ne samo senzorom. Senzor koji je citiran na visoku rezoluciju i koji hrani bučni 12-bitni ulaz pružit će 12-bitnu učinkovitost.

U slučaju usporenog postavljanja procesa (otvaranje vrata, razina, udar ventila), rezolucija rijetko predstavlja ograničenje. Za brze servo ili testne radove, obično je.

- Pet. Zaštita okoliša i put kablovske mreže

IP rating štiti kućište. To govori puno manje o izlaz kablov, koji je gdje kontaminacija zapravo ulazi. U prašini, magli rashladne tekućine ili sredinama za pranje, potvrditi kako je izlaz za kabl zapečaćen i je li kablovska kapa kompatibilna s prisutnim tekućinama.

Temperatura je dvostruko važna: senzor se pomera, a ponašanje kabla i opruge se mijenja. Ako se aplikacija radi vruće, zatražite kompenzirani raspon temperature umjesto radnog raspona to su različiti brojevi.

Vodič protiv linearnog potenciometra protiv LVDT-a protiv magnetostriktivnog

Uređaj za uzimanje žice Linijski potenciometar (stijl šipke) LVDT Magnetostrictive

U slučaju da je to potrebno, ispitni sustav mora biti u skladu s člankom 6. stavkom 2.

Prirodnjačka metoda za mjerenje: Kabl + rotirajući senzorni element Otporna staza + brisalo

Snaga Dug udarac, mala karoserija, lako nadogradnja Jednostavan, jeftin, direktno postavljanje u redu Visoka linearnost i ponovljivost, bez habanja na jezgri Apsolutna snaga, robusta u hidrauličkim cilindrima

Ograničenje putanje kabla i osjetljivost na napetost Oblekavanje brišeča, osjetljivost poravnanja Kratak udar, potreban je kondicioner signala Visoki troškovi, ograničenja instalacije

Tipična postavka Prse, priključke, vrata, ispitivačke ploče, podiglače Opće pozicioniranje strojeva, troškovi podupire Metrologija, servo ventili, klupe za istraživanje i razvoj Hidraulički cilindri, ubrizgavanje

Odluka se obično svodi na udarac i prostor za montiranje. Nakon otprilike metar putovanja, senzori stijena postaju dugaci, teški i neugodni za poravnanje gdje preuzimaju formate žicama. Pod nekoliko stotina milimetara, gdje je najviša linearnost i rad bez nošenja bitni, LVDT ili senzor linearnog pomicanja u stilu šipke obično je bolje inženjersko rješenje.

Gdje su senzori za vuču žice zaslužili svoje mjesto

S druge strane, neovisno o tome jesu li oni u skladu s člankom 85. stavkom 1. Odgovorna pozicija spona i izbacivača zahtijeva dug potez u zatvorenom prostoru, pri brzini ciklusa u sekundama. Uređaji za crtanje žice montiraju se na okvir i slijede pokretnu ploču bez dužine šipke koju bi zahtijevao linearni potenciometar.

Hidraulički priključci i sustavi za dizanje. Slijednja je klasična operacija: jedna sidra na okvir, jedna na pokretni element, ne zahtijeva se poravnavanje.

Zaštita vode i kapije. U slučaju otvaranja vrata, mjerenje se provodi na metar otvora u vanjskim uvjetima. Ovdje se pitanje o odabiru rijetko bavi rezolucijom; to je zapečaćivanje, izdržljivost kablovske omotače i otpornost na mulj i vlagu.

U slučaju da se ne provodi ispitivanje, ispitna mjesta i mjerenje suspenzije Kompresija opruge, putovanje amortizatora i strukturno skretanje tijekom ispitivanja trajnosti zahtijevaju visoku ponovljivost i put kabla koji preživljava vibracije. U utrkama i automobilskoj suspenziji dobro je uspostavljena primjena kompaktnih žicnih jedinica.

-Nakonobarači. Kada stroj nikada nije bio opremljen instrumentima i nema mjesta za obradu montirane rupe, senzor za vuču žice s nosačem često se instalira za manje od sat vremena.

Pogreške pri instalaciji koje uzrokuju većinu neuspjeha na terenu

Kabl izlazi pod uglom. U slučaju da se ne primijenjuje presjek, mora se provjeriti da je to u skladu s zahtjevima iz točke 6.4. Čak i nekoliko stupnjeva stalnog bočnog opterećenja narušava vodič kabla i narušava čitanje.

Plošak ili preopterećen kabel. Kabl mora ostati napeti kroz cijeli potez. Ako se os može kretati brže nego što se opruga može povući, kabl se opusti i onda se napuni udarni teret koji oštećuje bubanj.

-Stavljaju tijelo na vibrujući panel. Senzor mjeri relativno kretanje svojih dva sidra. U slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje, u slučaju da se ne primjenjuje.

Ignorirajući radijus zaokreta kabla na izlazu. Oštro usmjeravanje ravno na utičnici iscrpljuje jaknu i na kraju i provodnike.

Nema olakšanja na električnom kablu. Kabl signala nije mehanički dio; vezanjem za pokretne dijelove prenosi se opterećenje u spojnik.

Upućivanje bez punog udara. U slučaju da se proizvodnja ne završi, isporuka se može provesti na sljedeći način:

U slučaju instalacija na otvorenom s dugim udarima, dodati fizički kraj koji je neovisan o senzoru. Senzor nikada ne bi trebao biti mehanička granica stroja.

Ugradnja sustava upravljanja

Tri pojedinosti integracije vrijede se dogovoriti prije nego naručite:

Ulazna impedancija. Otporni izlazak formira podjelač napona s ulaznom karticom. Ako je impedansa kartice ne značajno veća od otpora tračnice senzora, čitanje će se komprimirati na jednom kraju udarca. Provjeri ovo prije nego što kriviš senzor.

Dužina kabla i štit. Za analogne izlaze napona, držite kratke vožnje i koristite štitnute zakrivljene parove s štitom na zemlji na jednom kraju. Za duže vožnje, prebacite na trenutnu petlju ili digitalni izlazak.

Skaliranje i kalibracija. U slučaju da se ne provede ispitivanje, potrebno je utvrditi da je to u skladu s člankom 6. stavkom 2. U slučaju da se u slučaju izloženosti u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ili (b) ovog članka, u slučaju izloženosti u skladu s člankom 6. točkom (a) ovog članka, u skladu s člankom 6. točkom (b) ovog članka, u skladu s člankom 7. stavkom 2. točkom (c

Uređivanje i životni ciklus

Senzori za vuču žice su potrošni materijali u istom smislu kao pojas ili filter kabl i opruga imaju konačan životni ciklus, a specifikacija bi to trebala odražavati. U slučaju neprekidne proizvodnje, plan za periodično provjeravanje stanja kabla, snage povlačenja i ponovljivosti izlaza na referentnom položaju. Provjera ponovljivosti na jednom fiksnom mjestu, mjesečno evidentiranom, uhvatiće degradaciju mnogo prije nego što postane kvalitetan izlaz.

Ako je životni vijek ciklusa obvezujuće ograničenje, navesti ga: jedinica na bazi potenciometra i jedinica na bazi kodera imaju vrlo različite profile habanja pri istom tekućini i brzini.

Često se javljaju pitanja

Koja je razlika između senzora za žicu i potenciometra? To je isti uređaj pod različitim imenima. "String potentiometer" i "cable extension transducer" uobičajeni su u Sjevernoj Americi; "draw wire sensor" i "draw wire encoder" češći su u Europi i Aziji.

Može li senzor za žicu mjeriti brzinu i položaj? Ako je to moguće, u slučaju da je to moguće, provjerite da li je to moguće. Za rad na brzini visoke točnosti prvo potvrdite rezoluciju i brzinu ažuriranja; točnost brzine izvodi se iz točnosti položaja.

Koliko je točan senzor za žicu? Točnost ovisi o dužini udarca, senzoru i kritičnoj ukočenosti. Na kratkim potezima s čvrstim okvirom precizne jedinice su vrlo ponovljive. Na višemetračkim udarima, skretanje okvira i spuštanje kabla obično dominiraju proračunom pogreške.

Može li se koristiti na otvorenom? Da, s pravom IP ocjenom i kablovskim priključkom. Činjenice koje ograničavaju rad na otvorenom su obično UV izloženost kabla, ulazak vode na izlazu kabla i promjene temperature, a ne sam senzorni element.

U slučaju da je to moguće, mora se provjeriti da je to moguće. Može biti, postavljen vanjski uz cilindar. Ako se valjak mora instrumentirati unutar, magnetostrictive ili u valjku LVDT dizajn je obično praktičniji put.

Koju rezervu za udarcu da dozvolim? Planirajte 1020% iznad maksimalnog radnog udara i pobrinite se da čvrsta zaustavljanja stroja a ne senzora definiše mehaničku granicu.

Odabir pravog formata za moždani udar

Format vlečne žice pobjeđuje tamo gdje je udarac dug, prostor za montiranje kratak i brzina instalacije je važna. Izgubi se kada je okvir fleksibilan, put kabla ne može biti održan ravno ili je prioritet rad bez nošenja pri vrlo visokom broju ciklusa. Da se ta odluka ispravno donese u fazi specifikacije košta sat vremena, a da se pogrešno donese košta se jedan rok.

Ako određujete senzor pomicanja za tiskaru, priključak, vrata, testnu opremu ili proizvodnu mašinu i želite drugo mišljenje o rasponu, izlaznom signali i montiranju, naš inženjerski tim može pregledati vašu aplikaciju i preporučiti oblik crtanje žice senzori, linijski senzori pomicanja,

Razgovarajte s inženjerom o svom zahtjevu → Zahtijevate cjenovnik