第6部：应用于电动推杆的位置反馈传感器

内容

1. 4个主要位置反馈传感器

1.1 霍尔传感器

1.2 可变电阻器

1.3 磁簧开关

1.4 光电藕合器

2.摘要：反馈传感器的优势及劣势

 

在承诺特定型号适合您的需求前，须被告知选择产品的基础和因素。堤摩讯(TiMOTION)为一垂直整合之电动直线推杆和控制系统制造商，拥有客制产品以符合您规格的能力。之前的白皮书已说明电动直线推杆之必要的配件及功能；堤摩讯(TiMOTION)提供可选择的安全特性、负荷和速度特性及IP等级和润滑。白皮书强调，对于4个主要位置反馈传感器用于堤摩讯(TiMOTION)线性移动系统的关键讨论。

 

电动推杆装配至反馈传感器时，推杆可主动传出其行程位置至控制系统（有时称为定位）。这些输出传感器也可让控制盒在任何时间，准确的调整推杆的行程。而且并非所有的电动直线推杆都有此要求，这些具较复杂功能性的电动直线推杆需要位置传感器。举例来说，若推杆需要与另一个同步移动，反馈传感器对于监控及确保两个电动直线推杆维持同步来说是必要，不须考虑负荷的不同。另外，反馈传感器对于记忆定位及其他特殊特性很关键，需要知道所有时间中推杆行程的位置。可能包括但不限于，马达速度、条件移动及其他特性。

 

使用于堤摩讯(TiMOTION)电动直线推杆的4个主要位置反馈传感器：

 

1.霍尔传感器

霍尔传感器为堤摩讯(TiMOTION)最建议电动推杆使用的位置传感器类型，体积小适合小型的空间，提供较高的分辨率及数字输出，用于定位和同步。注：堤摩讯(TiMOTION)的控制系统仅设计用于与霍尔传感器整合。我们的控制系统不会记录其他类型传感器的反馈。

 

霍尔传感器藉由磁场启动，由2个重要的特性构成：通量密度及磁性。霍尔传感器的输出讯号为器材周围的磁场密度作用。传感器周围的磁场密度超过事先决定的阀值，传感器侦测到并产生输出电压，称之为霍尔电压或VH。 

霍尔传感器符合成本效益，因此常被使用。这些传感器也可长时间维持其高质量，一般也有较长的使用寿命。 

 

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2.可变电阻器

可变电阻器也称为POT传感器，一般来说在工业交易市场为最常使用的输出传感器。防摆环接触连接至机械轴，可旋转或线性移动。可造成防摆环和更换的2个尾端连接器间的阻力值，电动讯号输出与阻力追踪和其阻抗值上的实际防摆环位置成比例。 

 

换句话说，阻力决定位置。电动直线推杆导螺杆转动时，防摆环和2个尾端连接器间的阻力值会改变。每个阻力值对应于电动直线推杆行程的位置。

 

POT传感器和霍尔传感器的一项优势为动力关闭时，POT会保留位置信息，但霍尔传感器会失去位置信息，必须重新设定。然而，因最初安装程序使得电位器的判读，较霍尔效应传感器来说稍微不精确。是的，这并非不利于整体位置判读。

 

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3.磁簧开关

磁簧开关为磁性反馈传感器。应用的磁场操作电关，传感器作为一个整体，包括一组在黑色金属簧片上的接触器，装在玻璃封套中密封。接触器一般为开启状态，但在磁场出现的时候会关闭，反之亦然。此开关可能利用线圈启动，让簧片开关回到其原始位置。利用导螺杆的每个旋转力量及电动直线推杆行程长度的位置，簧片开关会开启或关闭。堤摩讯(TiMOTION)特别在附有安全键功能以传送讯号的手机内部，使用其簧片传感器，当安全键移除或使用簧片传感器调整冲程末端。

 

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4.光电藕合器

光电藕合器有时候会使用于堤摩讯(TiMOTION)电动推杆。光电藕合器利用将光线转换为电子信号作用。导螺杆旋转时，光遮断轮也会同时旋转，遮断光线至光电藕合器。光电藕合器在感应到光线被遮断时，会传送讯号。光线遮断轮每一次完整旋转，会让光电藕合器传送25个讯号。

 

摘要： 反馈传感器的优势及劣势

传感器类型	霍尔传感器	可变电阻器	磁簧开关
主要 特性	霍尔效应传感器可利用磁铁固定在马达轴上，以计算马达的旋转数。  微处理器计算旋转数。	可变电阻器包括一个在电阻器上滑行的滑杆，轮子用于计算电阻器的值。每个阻抗值对应于推杆行程的位置。	磁簧开关为磁性位置传感器。电开关利用磁场应用启动。包括2个安装于黑色金属带上的接触器，装在玻璃封套中。接触器一般为开启或关闭。
优势	节省的。 坚固的。 易于控制。 可抵抗大部分的液体。 静态传感器：使用寿命长。 适用高速应用。	装配可达到准确性。 动力故障时，仍可记忆推杆的位置。	准确性。 未接触：使用寿命周期长（1亿次循环的机械寿命）。 针对高速应用有高度可信赖性。
劣势	频率限制。 温度改变的敏感度。 磁滞现象。 震动时会性能受到限制。 动力故障时，会失去位置信息。	为了配合有振动力量及／或异物微粒的环境。 对极端温度敏感。	仅可侦测磁性物质。 短程。

 

整体来说，为选择适合您应用的正确电动直线推杆系统，必须在购买前仔细的研究。堤摩讯(TiMOTION)很荣幸除了提供具知识的客户服务之外，也能提供许多客制化的选择，协助您得到绝佳的解决方案。 

 

 

延伸阅读:
→	第1部：何为电动直线推杆？
→	第2部：电动直线推杆的配件
→	第3部：电动直线推杆的安全特性选择
→	第4部：电动推杆的负荷及速度特性
→	第5部：电动推杆的IP等级和润滑
→	电动推杆的基本指南
→	如何挑选合适的电动直线推杆?
→	3种传动系统的优缺点：气动、液压及电动