HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás):
INERCIA KAPCSOLÓ FOJTÓSZELEP KAPCSOLÓ
FÉKBETÉTKOPÁS JELZŐ
AJTÓHELYZET KAPCSOLÓ
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás):
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK REED CSÖVES HELYZETÉRZÉKELŐ:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás): FOLYADÉKSZINT ÉRZÉKELŐ
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás): FOLYADÉKSZINT ÉRZÉKELŐ
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás): ABLAKOK, AJTÓK NYITÁS ÉRZÉKELŐJE
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás): ABLAKOK, AJTÓK NYITÁS ÉRZÉKELŐJE
EGY EKÉPESZTŐ PÉLDA!!
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 1. MÉRŐ ÉRINTKEZŐK (folytatás): LÉPÉSSZÁMLÁLÓKÉNT
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 2. CSÚSZÓHUZALOS ÉRZÉKELŐK: FOJTÓSZELEP POTENCIOMÉTER:
ALKALMAZÁSI PÉLDÁK:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 2. CSÚSZÓHUZALOS ÉRZÉKELŐK (FOLYTATÁS) : ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: FOJTÓSZELEP POTENCIOMÉTER KAPCSOLÁSA ÉS KARAKTERISZTIKÁJA:
Ut
U0 [V]
U0 - U2 U1 - U2
R1
1 ∼0.9
U1
4,2 ± 0.15 ±3%
U0 U2 R2
∼0.1
αmax
α
0.5 + 0.3 - 0.2
0o
84o
α
MAZDAfojtószelep potenciométer karakterisztikája, ahol R2=0
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 2. CSÚSZÓHUZALOS ÉRZÉKELŐK (FOLYTATÁS) : ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: TORLÓCSAPPANTYÚS LEVEGŐMENNYISÉG MÉRŐ: KAPCSOLÁSA: BEÁLLÍTÓ ELLENÁLLÁSOK Ut
KARAKTERISZTIKÁJA: U0 [V] 10 V
ELLENÁLLÁSRÉTEG 2V
ÉS A VALÓSÁG:
0o
90o
α
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 2. CSÚSZÓHUZALOS ÉRZÉKELŐK (FOLYTATÁS) : ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: E-GAS POTENCIOMÉTERES JELADÓJA A VALÓSÁG: A JELADÓ: ÉS KAPCSOLÁSA: POTENCIOMÉTER
VISSZATÉRÍTŐ RÚGÓ
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 3. Induktív elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: PEDÁLHELYZET ÉRZÉKELŐ:
NYOMÁS ÉRZÉKELŐ:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 3. Induktív elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: ELMOZDULÁS ÉRZÉKELŐ:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 3. Induktív elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: ELMOZDULÁS ÉRZÉKELŐK:
Pl.: OPEL OMEGA 2.5 TD
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 3. Induktív elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: ELMOZDULÁS ÉRZÉKELŐK: L KOMP.
L MÉRŐ
VASMAG MÉRŐ RÖVIDREZÁRÓ GYŰRŰ BEÁLLÍTÓ RÖVIDREZÁRÓ GYŰRŰ
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: FŐTENGELY HELYZET JELADÓ:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: FŐTENGELY HELYZET JELADÓ:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: ABS JELADÓ:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: MEGJELENÉSE KAPCSOLÁSI RAJZON (MOTRONIC )
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: RESORVER: indukciós szögelfordulás érzékelő Az állórész tekercsek gerjesztettek:
Szerkezete:
U 1 (t ) = U m ⋅ sin ωt
π U 2 (t ) = U m ⋅ cos ωt = U m ⋅ sin ωt + 2
Az elfordulni képes forgórész-tekercsben mindkét állórésztekercs feszültséget indukál. Az indukált feszültség akkor maximális, ha a forgórész és állórésztekercs egymással szemben áll, és gyakorlatilag nulla, ha a forgórész az állórésztekercsre merőleges helyzetű. A forgórész ux kimeneti feszültsége tehát az αx elfordulási szögtől függ.
U x = U1 (t ) ⋅ sin α x + U 2 (t ) ⋅ cos α x = = U m ⋅ sin ωt ⋅ sin α x + U m ⋅ cos ωt ⋅ cos α x =
...=
= Um ⋅ cos (ωt − α x ) azaz az α x geometriai szögváltozás az U1 és Ux közötti fázisszög (pl. digitális úton való) mérésével meghatározható.
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: INDUKTOSYN: indukciós elmozdulás és szögelfordulás érzékelő U1 U2
Szerkezete:
λ/4
U1 U2
λ
azaz:
Ux
Ux egy perióduson belüli elmozdulás: αx
Az állórész tekercsek gerjesztettek:
π U 2 (t ) = U m ⋅ cos ωt = U m ⋅ sin ωt + 2 U x = U1 (t ) ⋅ cos α x + U 2 (t ) ⋅ sin α x = . . . = Um ⋅ sin (ωt + α x ) U 1 (t ) = U m ⋅ sin ωt
• az α x geometriai változás digitális fázisszög méréssel, a periódusok száma számlálással határozható meg. • a felbontóképesség digitális fázisszögmérés órajelének frekvenciájától függ.
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelő:
…és a valóság:
U1
U2
HELLA indukciós fojtószelep szögelfordulás érzékelő
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: HELLA indukciós kormány szöghelyzet érzékelő:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: HELLA indukciós pedálhelyzet jeladó:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 4. Indukciós elmozdulás és elfordulás érzékelők: Tűmozgás érzékelő:
1. Porlasztótűhöz csatlakozó emelőtüske 2. Indukciós jeladó tekercse 3. Tüzelőanyag csatorna 4. Tüzelőanyag csatorna 5. Villamos csatlakozás
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 5. HELYZETÉRZÉKELÉS KÖZELÍTÉS ÉRZÉKELŐKKEL: KIMENETÜK: KAPCSOLÓ (proximity switch) - FOLYAMATOS (analóg, digitális szó) OSZCILLÁTOR
CSATOLÁS
A. INDUKTÍV:
BILLENŐ ÁK.
KIMENETI ÁK.
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK A. INDUKTÍV (folytatás): A működés alapja feszültségváltozás érzékelése: amplitúdó moduláció lehet transzformátoros: +UT UKI OSC.
beépítése: lehet oszcillátor amplitúdó változásán alapuló: (párhuzamos LC rezgőkörrel) R1 +
L
C
R2
UOSC R3 R2
R4
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK A. INDUKTÍV (folytatás): A kapcsolási távolság anyagfüggő: A névleges kapcsolási távolságot egy szabványos, 1mm vastag St37 es acéllemez próbatesttel határozzák meg. r=
kapcsolási távolság az adott fémnél kapcsolási távolság St37 acélnál
A kimenet típusa:
A kimeneti jel:
Kapcsolási frekvencia: 10 … 5000 Hz
Anyag
Korrekciós (redukciós) tényező ( r ) (vezetőképesség függő)
acél
1,0
Króm-nikkel ötvözet
0,7 – 0,9
öntöttvas
0,93 – 1,05
nikkel
0,65 – 0,75
sárgaréz
0,35 – 0,5
alumínium
0,3 – 0,45
vörösréz
0,25 – 0,45
Tranzisztoros PNP NPN MOSFET Tirisztoros Relés Egyenáram két értékű (induktív kétvezetékes) Határok között változó (induktív analóg)
k o n ta k tu s N O (a la p h e lyz e tb e n n yito tt) ko n ta k tu s N C (a la p h e lyz e tb e n zá r t) á ra m fe s z ü lts é g
max. 20 kHz
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK A1. INUKTÍV RÁDIÓFREKVENCIÁS
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK C. KAPACITÍV
A kapcsolási távolság anyagfüggő: Néhány anyag dielektromos állandója és redukciós tényezője Anyag Minden fém Víz Üveg Műanyag Papír (karton) Fa (nedvességtől függően) Olaj
Dielektromos állandó εr
Redukciós tényező
81 4 … 15 2,3 … 3 1,3 … 3 -
1 1 0,3 … 0,5 0,2 … 0,6 0,3 … 0,5 0,2 … 0,7
2 …2,8
0,1 … 0,3
A kimenet típusa….. , a kimeneti jel….. , kapcsolási frekvencia…. induktívokéhoz
hasonló az
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK C. PÉLDA KAPACITÍV KÖZELÍTÉSKAPCSOLÓRA
• Védőanya teflonból az M18-as és M30-as méretekhez
Anyag
Korr. faktor
Fémek
1,0
Akrilüveg
0,4
Víz
1,0
PVC
0,2…0,4
műanyagházas (PBT) típusok
∅10 4 mm
M12 4 ill. 8 mm
M18 8 mm
∅34 M30 15 mm
fémházas típusok
20 mm
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK:
UT
É D
x
Pl.: SAS251
Uki Uki
x
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: GYUJTÁS JELADÓ:
Ut
Uki Ut
Uki
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: FORDULATSZÁM ÉS HELYZET JELADÓ ELVI KAPCSOLÁSA:
JELLMZŐ JELALAKJAI: B
+
ϕ
HALL IC
Ut
R Uki
+ Uki
-
-
ϕ
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: FORDULATSZÁM ÉS HELYZET JELADÓ
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: MŰLÖDÉS ELLENŐRZÉSE: CSAK MŰKÖDŐ ÁLLAPOTBAN ELLENŐRIZHETŐ
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: KERÉK JELADÓKÉNT: Ut
HALL-IC
ABS VEZÉRLŐ Uki R
Uki Uki2 Uki1
ϕ JELADÓGYŰRŰ PÓLUSAI É
D
É
D
ϕ É
D
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK:
KERÉK JELADÓKÉNT: TLE 4941
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: CSAPÁGYBA ÉPÍTVE...
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: ÉS A CSAPÁGYON KÍVÜL:
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK: KORMÁNY SZÖGHELYZET ÉS SZÖGSEBESSÉG JELADÓKÉNT:
1. Kormánykerék tengelycsatlakozója, 2. Magnetorezisztív érzékelő, 3. n fogú érzékelő fogaskerék, 4. Jelfeldolgozó elektronika, 5. Állandómágnes 6. Kormány fogaskerék, 7. n+1 fogú érzékelő fogaskerék
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK:
?
KORMÁNY SZÖGHELYZET ÉS SZÖGSEBESSÉG JELADÓKÉNT:
ANISOTROP MAGNETORESISTIV SENSOR
INDUKTIVIT ÁSVÁLTOZ ALAPULÓÁÁ ÍTÓŐKK HELYZET, ELMOZDUL ÁSÁÉSON S ELFORDUL S TALAK ÉRZÉKEL 6. HALL HATÁSÚ ÁTALAKÍTÓK: ALKALMAZÁSI PÉLDÁK:
KORMÁNY SZÖGHELYZET ÉS SZÖGSEBESSÉG JELADÓKÉNT:
AZ ALKALMAZOTT ÉRZÉKELŐ
ÉS EGY KAPCSOLÁS AZ ALKALMAZÁSRA
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 7. KAPACITÍV DŐLÉSSZÖG ÉRZÉKELŐ: DAS20, DAS30 kapacitás külső fegyverzete
KAPACITÁS KÜLSŐ FEGYVERZETE
C1
C2 levegő
LEVEGŐ kapacitás belső fegyverzete
C4 folyadék
C3
C1= C2 , C3= C4
kapacitás külső fegyverzete
C1
C2
FOLYADÉK
levegő
KAPACITÁS BELSŐ FEGYVERZETE kapacitás belső fegyverzete
C4 C3
folyadék
α
C1< C2 , C3> C4
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 7. KAPACITÍV DŐLÉSSZÖG ÉRZÉKELŐ: DAS20, DAS30 AZ ÉRZÉKELŐ:
DAS 30
DAS 20
ÉRZÉKELŐ KAPACÍTÁS FEGYVERZETE
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 8. HŐÁRAMLÁS ELHAJLÁSON ALAPULÓ DŐLÉSSZÖG ÉRZÉKELŐ: AZ ÉRZÉKELŐ MŰKÖDÉSI ELVE:
I FŰTŐ α
α
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK EGYTENGELYŰ ÉRZÉKELŐ:
KAPCSOLÁSA:
FŰTÉS
R↓ ↓
R↑ ↑ Uki
R↑ ↑
R↓ ↓ Ut
ÉRZÉKELŐK
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK
KÉT TENGELYŰ ÉRZÉKELŐ:
FŰTÉS
KIEGÉSZÍTŐ ELLENÁLLÁS (R)
KAPCSOLÁSA:
Rx↓
Rx↑ Uki X
R
R
Ry↓
Ry↑ Uki Y
ÉRZÉKELŐ ELLENÁLLÁSOK ELLENÁLLÁSOK ÉRZÉKELŐ (Rx, Ry)
R
R Ut
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK Ux [mV/V]
KÉT TENGELYŰ ÉRZÉKELŐ:
UY [mV/V]
100
Rx↓
50
Rx↑ -60
60
120
180
240
300
360
α [fok]
60
120
180
240
300
360
α [fok]
60
120
180
240
300
360
α [fok]
-50 -100
Uki X R↑ ↑
-150
R↓ ↓
Ux [mV/V]
UY [mV/V]
100 50
Ry↓
Ry↑
-60 -50 -100 -150
Uki Y R↑ ↑
Ux [mV/V]
R↓ ↓
UY [mV/V]
100 50
Ut
-60 -50 -100 -150
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK AZ ÉRZÉKELŐ ( SZÖGSEBESSÉG ÉRZÉKELŐVEL):
AZ ÉRZÉKELŐ
Az érzékelő beállási ideje: 300
ms
Érzékenysége:
1,6
mV/V/fok
Felbontása:
0,007 fok
Teljesítmény felvétele:
20
mW
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK PÉLDA HŐÁRAMLÁS ELHAJLÁSON ALAPULÓ DŐLÉSSZÖG ÉRZÉKELŐRE (AUDI)
FŰTÉS
ÉRZÉKELŐ ELLENÁLLÁSOK ELLENÁLLÁSOK ÉRZÉKELŐ (Rx, Ry)
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: Elve:
IC [mA] φ3 =3000 lx
8
R 6
I
Uki
φ2 =1000 lx 4 PDM
φ1 =500 lx
2
φ0 = 0 2
4
6
8
10
12
UCE [V]
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: KIALAKÍTÁSA:
TÁRGYREFLEXIÓS:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: KIALAKÍTÁSA:
FÉNYSOROMPÓ KIALAKÍTÁSÚ:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: KIALAKÍTÁSA:
FÉNYSOROMPÓ KIALAKÍTÁSÚ, REFLEKTORRAL:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: SZÖGHELYZET ÉRZÉKLŐKÉNT: ABSZOLÚT SZÖGHELZET ÉRZÉKELŐ
FOTOTRANZISZTOROK
LED-EK
1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: SZÖGHELYZET ÉS ELMOZDULÁS ÉRZÉKLŐKÉNT: INKREMENTÁLIS JELADÓ
x
R
I
Uki
Uki
x
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: SZÖGHELYZET ÉS ELMOZDULÁS ÉRZÉKLŐKÉNT: INKREMENTÁLIS JELADÓ A felbontóképesség növelése: több „optókapu” alkalmazásával FOTOTRANZISZTOROK
x I
R
R
R
LOGIKAI ÁRAMKÖR Uki1 ÉS KIMENETI KOMPAU ki2 RÁTOROK
UA
FÉNYKIBOCSÁTÓ DIÓDÁK
UB
x
Uki3
MOZGÓ RÁCS
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: INKREMENTÁLIS JELADÓK TIPIKUS KIMENETI JELEI:
UkiA x (ϕ ϕ) UkiB
1 periódus 1/4 periódus fáziseltérés
x (ϕ ϕ) UkiY x (ϕ ϕ) Ufeldolgozott x (ϕ ϕ)
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: Példák inkrementális jeladó jelfeldolgozó áramkörére:
PE12016 16 bites
PE12024 24 bites
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: PÉLDAKÉNT INKREMENTÁLIS JELADÓK:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: ALKALMAZÁSI PÉLDA:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: ALKALMAZÁSI PÉLDA: MAZDA EGI-S főtengely helyzet és (fordulatszám) jeladó:
JELADÓ
FORGÓ TÁRCSA
c
a
d
b
c d
a
OSZTÓFEJ
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: MEGJELENÉSE KAPCSOLÁSI RAJZON
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 9. OPTOELEKTRONIKUS ÉRZÉKLŐK: ÁRAMKÖRI KIALAKÍTÁS: Általában nyitott kollektoros megoldás:
12 V R
JELADÓ
VEZÉRLŐ EGYSÉG
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 10. AZ INKREMENTÁLIS MÉRÉSI ELV MÁGNESES TÉR ÉRZÉKELÉSSEL: Pl.: MB200 MB320 MB500
Mágnesszalag
Jellemzők • Egyszerűen szerelhető az öntapadó ragasztószalaggal • Egy a mágnesszalagra ragasztható rozsdamentes védőszalag védi a felületi sérülésektől. Pl.: MSK210
Olvasófej
Jellemzők •Kompakt, kis méret •max. felbontás 0,002 mm, rendszer pontosság 0,025 mm •Védettség IP67 •Érzéketlen elpiszkolódásra, pára, forgács elleni mechanikai behatásokra
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 10. AZ INKREMENTÁLIS MÉRÉSI ELV MÁGNESES TÉR ÉRZÉKELÉSSEL:
Jelfeldolgozó egység MS szenzorokhoz
Jellemzők:
•Sinre pattintható modul •Integrált tápegység •Minden csatlakozás dugaszolható •Referenciajel 5 mm-enként •Felbontás: ( 0,01 - 0,05 - 0,1 - 1mm ) a követő elektronikában való 4-szerezés után •Paraméterek DIP kapcsolókkal állíthatók •Hibakijelzés •Látható állapotjelzések
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: ULTRAHANGGAL, f = 20 kHz….MHz A MÉRÉS ELVI VÁZLATA:
∆t IMPULZUS GENERÁTOR
VEZÉRELT OSZCILLÁROR
ILLESZTŐ
SUGÁRZÓ (ADÓ-VEVŐ)
IDŐTARTAM MÉRÉS
A MÉRÉS TÖRTÉNHET: ULTRAHANGGAL RÁDIÓFREKVENCIÁVAL LÉZERREL
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: A MÉRÉS JELLEMZŐ JELALAKJAI:
Uki x
Uvisszavert x
∆t
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: A MÉRÉS JELLEMZŐ JELALAKJAI:
∆t
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: Ultrahangos helyzet érzékelő:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: Példák ultrahangos érzékelők alkalmazására:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: Példa lézeres távolságmérőre : BOD 63M lézeres analógszenzor •kapcsoló és/vagy analóg kimenet (0…10 V vagy 4…20 mA) •működési tartomány 500 … 6000 mm •felbontás < 2 mm
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: EGY CSEMEGE: MAGNETOSTRIKCIÓS ÁTALAKÍTÓ MAGNETOSTRIKCIÓ: A kristályos szerkezetű ferromágneses anyagokban a külső mágneses tér hatására az elemi mágnesek igyekeznek a tér irányába fordulni.
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: MŰKÖDÉSE: MECHANIKUS HULLÁM ÁLLANDÓ MÁGNEST TARTALMAZÓ GYŰRŰ
VÉKONY VEZETŐ SZÁL, „HULLÁMVEZETŐ”
CSILLAPÍTÁS ÁRAM IMPULZUS
U INDUKCIÓS ÉRZÉKELŐ
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: JELLEMZŐ JELALAKJAI ÁRAM IMPULZUS A MÉRÉS KEZDETÉN, IDŐMÉRÉS INDÍTÓ JELE
VILLAMOS ÁTALAKÍTÓRA ÉRKEZŐ REZGÉS
IDŐMÉRÉS LEÁLLÍTÓ JELE
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 11. MÉRÉS VISSZAVERT HULLÁMOKKAL: KÜLÖNBÖZŐ KIALAKÍTÁSOK:
KÜLÖNBÖZŐ KIMENETTEL:
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 12. TÁVOLSÁGMÉRÉS HÁROMSZÖGELÉSSEL: A MÉRÉS ELVE:
LÉZERDIÓDA VAGY LED CCD PSD
OPTIKA
CCD = Charge Coupled Device, PSD = Position Sensitive Detector
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 12. TÁVOLSÁGMÉRÉS HÁROMSZÖGELÉSSEL: A MÉRÉS ELVE:
LÉZERDIÓDA VAGY LED CCD PSD
OPTIKA
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 12. TÁVOLSÁGMÉRÉS HÁROMSZÖGELÉSSEL: A MÉRÉS ELVE:
xB xA
LÉZERDIÓDA VAGY LED CCD PSD
X
OPTIKA
xB xA B
MÉRÉSI TARTOMÁNY
A
HELYZET, ELMOZDULÁS ÉS ELFORDULÁS ÉRZÉKELŐK 12. TÁVOLSÁGMÉRÉS HÁROMSZÖGELÉSSEL: ÉS A VALÓSÁG: BOD 26K lézeres analógszenzor Fix háromszögelési módszer LA01: 45 … 85 mm ( 80µm-es felbontás) LB04: 30 … 100 mm ( 20µm-es felbontás) LB05: 80 … 300 mm (220µm-es felbontás)