การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
หลักการทำงานและการประยุกต์ใช้งานของเซ็นเซอร์แม่เหล็กไฟฟ้า
1. บทนำ
เซ็นเซอร์แมกนีโตสทริกทิฟเป็นอุปกรณ์ความแม่นยำสูงที่ใช้วัดตำแหน่ง ระยะการเคลื่อนที่ หรือระดับในหลากหลายแอปพลิเคชันอุตสาหกรรมและระบบอัตโนมัติ พวกเขามีความแม่นยำสูง วัดแบบไม่สัมผัส และมีความทนทานดีเยี่ยม ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น โรงงานผลิต ระบบไฮดรอลิก และถังเก็บน้ำมัน
2. หลักการทำงาน
การทำงานของเซ็นเซอร์แมกนีโตสตริกทิฟนั้นอิงจากปรากฏการณ์แมกนีโตสตริกทิฟ ซึ่งเป็นคุณสมบัติของวัสดุเฟอโรแมกเนติกบางชนิดที่ทำให้วัสดุเปลี่ยนรูปร่างหรือขนาดเมื่อถูกสนามแม่เหล็ก เซ็นเซอร์แมกนีโตสตริกทิฟยังอาศัยการสร้างและตรวจจับคลื่นแรงบิดอัลตราโซนิกในตัวนำคลื่นอีกด้วย
เซ็นเซอร์มักประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน:
ตัวนำคลื่น (มักเป็นแท่งโลหะผสมนิกเกิล)
แม่เหล็กถาวรแบบเคลื่อนย้ายได้ (แม่เหล็กตำแหน่ง)
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างและตรวจจับสัญญาณ
ขั้นตอนกระบวนการอย่างเป็นขั้นเป็นตอน:
พัลส์กระตุ้น: มีการส่งพัลส์ไฟฟ้าผ่านทางเวฟไกด์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กแบบวงกลมรอบๆ เวฟไกด์ อันเนื่องมาจากกระแสไฟฟ้า
การปฏิสัมพันธ์กับแม่เหล็กตำแหน่ง: แม่เหล็กตำแหน่งซึ่งเคลื่อนที่ไปพร้อมกับวัตถุที่กำลังวัดนั้น สร้างสนามแม่เหล็กเชิงเส้นคงที่ บริเวณที่สนามแม่เหล็กทั้งสองมีปฏิสัมพันธ์กัน จะเกิดแรงเค้นแบบบิด (คลื่นเชิงกล) ขึ้นในตัวนำคลื่น อันเนื่องมาจากปรากฏการณ์แม่เหล็ก-การหดตัว
การแพร่กระจายของคลื่นบิด: คลื่นเชิงกลนี้เคลื่อนที่ไปตามตัวนำคลื่นมุ่งหน้าสู่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์รับสัญญาณด้วยความเร็วที่ทราบ
การตรวจจับสัญญาณและการวัดเวลา: ขดลวดรับสัญญาณหรือเซนเซอร์เพียโซอิเล็กทริกจะตรวจจับคลื่นที่สะท้อนกลับ ระบบจะวัดความแตกต่างของเวลาระหว่างพัลส์กระตุ้นกับคลื่นแรงบิดที่ได้รับ
การคำนวณตำแหน่ง: เนื่องจากความเร็วของคลื่นเชิงบิดในเวฟไกด์มีค่าคงที่และเป็นที่ทราบแล้ว จึงใช้เวลาหน่วงในการคำนวณตำแหน่งของแม่เหล็กได้อย่างแม่นยำ
3. ข้อดี
การวัดแบบไม่สัมผัส (ไม่มีการสึกหรอ)
ความละเอียดสูงและความสามารถในการทำซ้ำได้
ภูมิคุ้มกันต่อการสั่นสะเทือน อุณหภูมิ และการปนเปื้อน
เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว
4. แอปพลิเคชันทั่วไป
การตรวจจับตำแหน่งกระบอกสูบไฮดรอลิก
เครื่องฉีดขึ้นรูป
ระบบการจัดการวัสดุ
การตรวจสอบระดับถัง
ระบบตำแหน่งหุ่นยนต์
5. เคล็ดลับการติดตั้งและการใช้งาน
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเวฟไกด์ถูกจัดแนวอย่างเหมาะสมและยึดตรึงไว้อย่างมั่นคง
แม่เหล็กตำแหน่งควรเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง และต้องอยู่ภายในระยะตรวจจับที่กำหนดจากเวฟไกด์
หลีกเลี่ยงการวางเซ็นเซอร์ใกล้สนามแม่เหล็กภายนอกที่แรง เพื่อป้องกันการรบกวน
ใช้ตัวปรับสภาพสัญญาณหรือตัวควบคุมที่เข้ากันได้เพื่อประมวลผลเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ ซึ่งอาจเป็นแบบอนาล็อก (เช่น 0–10V, 4–20mA) หรือแบบดิจิทัล (เช่น SSI, PWM, CANopen)
6. ข้อสรุป
เซ็นเซอร์แมกนีโตสตริกทิฟให้ข้อมูลย้อนกลับเกี่ยวกับตำแหน่งที่เชื่อถือได้และมีความแม่นยำสูงในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายหลากหลาย ด้วยลักษณะการทำงานแบบไม่สัมผัสช่วยยืดอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์ และรับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ ทำให้พวกมันกลายเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบอัตโนมัติและการควบคุมยุคใหม่
เครื่องมือที่แนะนำ
ลิขสิทธิ์ค่ะ©2024 Sichuan vacorda Instruments Manufacturing Co., Ltd.
