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