關(guān)于GCD-121-050位移傳感器的5種誤區(qū)

GCD-121-050位移傳感器采用彈簧回彈式LVDT、精密線性軸承和內(nèi)置信號調(diào)理電路，在8.5至28VDC單端電源下工作，具有最小的工作電流，用于不同環(huán)境中的便攜式測量應(yīng)用。 內(nèi)置 EMI、ESD和RFI保護(hù)，正確安裝后，可達(dá)到CE標(biāo)準(zhǔn)。同步解調(diào)確保了無與倫比的噪聲抑制性能。這些堅固耐用的測量頭可在 0 至 0.1 英寸 [2.54 mm] 到 0 至 2 英寸 [50.8 mm]）的行程范圍內(nèi)進(jìn)行測量。電氣行程完全壓縮時，彈簧彈力通常為9oz[255 克]?？刹鹦兜腻兒阢t、超硬工具鋼端頭可螺紋式 (4-48UNF-2A) 擰入工作端。內(nèi)部結(jié)構(gòu)可防止鐵芯和軸在縱向移動過程中旋轉(zhuǎn)。焊接的整體式電氣連接器為安裝提供了便利性，且可以在不犧牲傳感器的前提下替換損壞的電纜。外部 -20 的安裝螺紋及隨每個傳感器提供的兩個防松螺母安裝和調(diào)整。

指標(biāo)：

• 密封外殼
• 單端 8.5 至 24VDC 電源
• 低電流消耗（僅 6mA）
• 電池操作
• IEC IP68 等級，耐壓高達(dá) 1,000 PSI [70 bar]
• 長行程：2 英寸
• 超硬工具鋼接觸端頭
• 高次級負(fù)載電阻

在過去的幾年里，我們看到了人工智能的真正成熟。 從自主工廠到無人駕駛汽車，從卡車到機(jī)器人司機(jī)，人工智能的許多好處是顯而易見的——無論是提高效率和盈利能力，還是提高生活質(zhì)量。 自動化機(jī)器日益普及的一個關(guān)鍵特征是它們能夠精確測量位置和運(yùn)動。

盡管可以通過不同的技術(shù)測量位置，但我們看到的一種新興技術(shù)是感應(yīng)式位置傳感器。 該方法準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、抗噪性好。 然而，一些誤解阻礙了這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。 在這里，我們試圖通過將電感式位置傳感器與包括霍爾效應(yīng)和磁阻傳感器在內(nèi)的類似傳感器技術(shù)并置來消除這些誤解。

誤區(qū)1：GCD-121-050 位移傳感器的工作原理是利用金屬目標(biāo)中磁場的電磁感應(yīng)。

此外，它使用法拉第定律的原理和空心變壓器的已知特性來查明該磁場的干擾。 簡而言之，電感式傳感器通過測量導(dǎo)電目標(biāo)對磁場的干擾來工作。

與依賴永磁體產(chǎn)生的磁場的霍爾效應(yīng)傳感器和磁阻傳感器不同，電感式傳感器使用變壓器初級繞組產(chǎn)生的磁場。 在這里，將金屬靶放置在該磁場中，從而感應(yīng)出渦流，從而抵消磁場的影響，從而將靶的場強(qiáng)降低到零。 我們使用放置在不同物理位置的兩個次級線圈來檢測磁場。 由于它們的位置不同，它們將各自檢測到不同的電壓。 我們可以通過計算兩個接收線圈的電壓比來確定目標(biāo)的位置。

誤區(qū)2：位置傳感器無法準(zhǔn)確測量位置

事實(shí)上，GCD-121-2000位置傳感器非常準(zhǔn)確，尤其是在其他基于磁體的系統(tǒng)表現(xiàn)出次優(yōu)性能的較高溫度下。 首先，它們僅依賴于自生磁場的擾動，不受永磁體非線性特性的影響。 這有助于在室溫下的整個測量范圍內(nèi)將誤差保持在 /-0.1% 以下。 即使在溫度變化和目標(biāo)與傳感器之間存在氣隙的情況下，誤差幅度也可以保持在 /- 0.3% 以下。

同樣，該算法的設(shè)計使溫度變化的影響最小。 例如，當(dāng)使用 LC 振蕩器以 1 至 6 MHz 的頻率激發(fā)磁場時，GCA-121-050位移傳感器對位置沒有影響。 主振蕩器在輔助接收通道中引起同步解調(diào)，但不影響接收信號的幅度。 但是，可能需要進(jìn)行一些校準(zhǔn)以考慮傳感器附近的金屬物體對磁場的影響。 這種校準(zhǔn)與溫度變化無關(guān)。 使用 8 個校準(zhǔn)段的 13 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器和 32 位處理器可能有助于消除任何計算和量化誤差。

誤區(qū)3：GCA 位移傳感器性價比不高

雖然普遍認(rèn)為可負(fù)擔(dān)性是以犧牲高性能為代價的，但電感式傳感器并非如此。 例如，對于霍爾效應(yīng)和磁阻傳感器，要獲得良好的精度，您必須使用具有適當(dāng)公差和強(qiáng)度的永磁體。 這種磁鐵需要專門制造，增加了成本。 相比之下，電感式傳感器只需要一塊金屬作為目標(biāo)。 當(dāng)然，GCA-121-500位移傳感器需要更大的PCB來布置傳感器走線。 然而，較大的PCB低于磁鐵。

誤區(qū)4：對外部磁場的敏感性

與霍爾效應(yīng)傳感器和磁感受器傳感器不同，電感式位置傳感器使用主動解調(diào)來抑制自動機(jī)產(chǎn)生的雜散磁場。 讓我們以具有多個系統(tǒng)的下一代電動汽車為例，例如產(chǎn)生雜散磁場的無刷直流 (BLDC) 電機(jī)、電子助力轉(zhuǎn)向和制動輔助電機(jī)。 隨著這些雜散磁場的增加，它提出了需要在更高磁場下進(jìn)行更多抗擾度測試的新規(guī)范。 當(dāng)汽車電子設(shè)備在 EMC 認(rèn)證期間受到 4mT 直流磁場的影響時，任何安全關(guān)鍵傳感器都不會出現(xiàn)錯誤讀數(shù)，無論是動力轉(zhuǎn)向、油門踏板、牽引轉(zhuǎn)子位置。 由于GCA-121-1000位移傳感器只過濾它需要感應(yīng)的頻率，因此它不受其他噪聲的影響； 與霍爾效應(yīng)和磁阻傳感器不同。 此外，由于它不使用任何磁性材料，因此不可能吸收任何直流磁場。

誤區(qū)5：感應(yīng)式位置傳感器是基于技術(shù)的

雖然電感式位置傳感器提供了一種新的傳感方法，但其基礎(chǔ)技術(shù)已被廣泛接受。 電感式位置傳感所使用的原理與線性電壓差動變壓器 (LVDT) 密切相關(guān)。 LVDT在機(jī)器人應(yīng)用中使用一個初級線圈和兩個次級線圈來檢測金屬軸的位置，而電感式位置傳感器使用相同的技術(shù)，盡管采用的是PCB形式。 電磁旋轉(zhuǎn)變壓器也使用類似的技術(shù)。 無論是 LVDT、旋轉(zhuǎn)變壓器還是02350513-000位移傳感器，它們都使用由導(dǎo)電元件對磁場的干擾感應(yīng)的兩個電壓之比來感應(yīng)位置。