Wiadomości z Renishaw - Magnetyczne przetworniki kąta obrotu
Transkrypt
Wiadomości z Renishaw - Magnetyczne przetworniki kąta obrotu
Wiadomości z Renishaw Magnetyczne przetworniki kąta obrotu 13-bitowy przetwornik magnetyczny Enkoder magnetyczny firmy Renishaw jest urządzeniem, w którym błyskotliwy pomysł zrealizowano z wykorzystaniem nowoczesnej technologii wytwarzania mikroukładów. Uzyskano w ten sposób produkt o doskonałych parametrach technicznych i użytkowych, bardzo potrzebny w dynamicznie rozwijającej się dziedzinie serwomechanizmów. 13-bitowy przetwornik magnetyczny jest bardzo dokładny, bardzo szybki, wytrzymały na ekstremalnie trudne warunki pracy i tani. Magnetyczny enkoder obrotowy firmy Renishaw składa się z dwóch oddzielnych części; magnesu oraz mikroukładu typu ASIC (Application Specific Integrated Circuit) zaprojektowanego specjalnie dla tego przetwornika. Mikroukład zawiera matrycę czujników hallotronowych wytwarzających napięcie pod wpływem strumienia magnetycznego. Dzięki temu ASIC wykrywa zmiany gęstości strumienia podczas obrotu magnesu nad powierzchnią kostki krzemowej jako zawirowanie wytwarzając napięcie zgodne z rozkładem pola magnetycznego. ASIC został tak zaprojektowany, żeby enkoder mógł poprawnie pracować w obszarze działania bardzo silnych pól magnetycznych. Zmiany położenia magnesu powodują wytworzenie na wyjściu matrycy czujników hallotronowych napięciowych sygnałów typu sinus i cosinus, które są następnie przetwarzane w ASIC na bezwzględną wartość położenia kątowego. Ze względu na wyżej wymienione zalety enkoder magnetyczny jest szczególnie przydatny w warunkach ekstremalnie trudnych. Przetwornik ten może być wykorzystany w technice samochodowej, w urządzeniach dźwigowych, w przetwórstwie spożywczym, w metalurgii, w lotnictwie, w przemyśle obronnym a w wersji całkowicie uszczelnionej może pracować nawet pod wodą. Enkoder magnetyczny może być również wykorzystany w zastosowaniach nietypowych. Przykładem jest tu zastosowanie do automatycznej kontroli załączania sprzęgła w superszybkich motocyklach startujących w wyścigach na dystansie ćwierć mili (400m). Konieczność automatycznej kontroli sprzęgła staje się oczywista jeśli weźmiemy pod uwagę, że na starcie, w ciągu ułamka sekundy obroty silnika wzrastają do 7500/min a na dystansie 400m rekordzista na motocyklu o masie 360kg osiągnął prędkość 316km/h w czasie 6.7s. Przetwornik został zainstalowany na wale sprzęgłowym takiego właśnie silnika więc stwierdzenie że enkodery Renisław jeżdżą na kontrolowanym wybuchu jest bliskie prawdy. 13-bitowy przetwornik magnetyczny Renishaw został również w listopadzie 2006 Produktem Miesiąca NASA Tech Briefs – oficjalnego magazynu NASA. Także prestiżowy magazyn branżowy Control Engineering Polska przyznał mu nagrodę Produktu Roku 2006. Krótka charakterystyka systemu: • • • • • • • • • • bezdotykowa, beztarciowa konstrukcja prędkość obrotowa do 60000 obr/min rozdzielczość do 13 bitów (8192 impulsów na obrót) sygnały wyjściowe bezwzględne, przyrostowe lub proporcjonalne, zgodne ze standardami przemysłowymi dokładność do ±0,3° rozszerzony zakres temperatury pracy od -40°C do +125°C miniaturowe konstrukcje począwszy od średnicy 20 mm masa końcówki magnetycznej 12 g niska bezwładność szczelność IP68 Renishaw sp. z o.o. www.renishaw.pl