MSS / Лекционный материал / Литература / Зыбайло А. Датчики положения

Рис. 2. Зависимость выходного сигнала

Рис. 3. Внутренняя схема датчиков SS4хх

Рис. 1. Принцип действия датчика Холла

от приложенного напряжения и

величины поля

и SS94

их минус в том, что для надежного сра-

ков Холла — датчики с цифровым

батывания и защиты от наводок пара-

выходом и программируемым поро-

метры чувствительного элемента и маг-

гом срабатывания. Количество внеш-

нита выбраны так, что срабатывание

них выводов этих приборов не увели-

происходит на расстоянии не более

чено по сравнению со стандартны-

1,2...1,5 ìì.

ми — «плюс» питания, выход и «зем-

Разнообразные модификации наи-

ля». Программирование осуществля-

более совершенных датчиков выше-

ется специальным прибором за счет

перечисленных

типов выпускаются

модуляции напряжения питания.

фирмой

Honewell, дистрибьютором

В программе поставок «Платана»

которой является «Платан Компо-

датчики такого типа

представлены

нентс». Все позиции, перечисленные

приборами фирмы Micronas

òèïà

в таблицах 1 – 3, имеются на складе

HAL8xx.

компании и могут быть поставлены в

Программирование

порога

сраба-

течение одного дня.

тывания и ширины гистерезиса про-

Рис. 4. Внутренняя схема датчиков HAL

В последнее время с развитием

изводится в допустимых для конкрет-

полупроводниковых технологий появи-

ного прибора пределах с определен-

ëàñü åùå

îäíà

разновидность датчи-

ной дискретностью. Внутренняя схе-

Òåë.: (095) 925-6047

http://www.elcp.ru

ма датчиков типа HAL приведена на

МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЕ

маллоевых резисторов. В случае, ког-

рисунке 4.

ДАТЧИКИ

да на одном кристалле собраны два

Все датчики Холла в стандартном

Еще один тип датчиков положения,

перпендикулярно

ориентированных

исполнении работают в интервале тем-

чувствительный к изменению магнит-

моста, можно производить измерения

ператур –40...125°С, но по специаль-

íîãî

ïîëÿ

—

магниторезистивные

в двух плоскостях, как показано на

ному заказу некоторые типы могут

мостовые датчики на основе пермал-

рисунке 6.

поставляться с расширенным до 150°С

лоя. Принцип действия пермаллое-

Рабочий интервал температур дат-

температурным диапазоном. Диапазон

âûõ

магниторезисторов основан на

чика в стандартном

исполнении

чувствительности находится в преде-

изменении электрического сопротив-

–40...125°С, но по специальному за-

лах 2...2500 Гс. Основные области

ления напыленного тонкопленочного

казу могут поставляться приборы с

применения датчиков положения на

резистора большой длины, внесенно-

расширенным до

150°Ñ

диапазоном.

эффекте Холла:

го в магнитное поле. Сопротивление

Чувствительность датчика — в преде-

— контроль скорости вращения;

слоя меняется в результате переори-

ëàõ 2...2500 Ãñ.

— контроль положения;

ентации магнитных доменов в крис-

Основные области применения маг-

— измерение тока;

таллах пермаллоя и как следствие —

ниторезистивных датчиков положения:

— бесконтактные переключатели;

изменения суммарного вектора на-

— контроль скорости вращения;

— геологоразведка;

магниченности

материала. Отличи-

— контроль положения;

— дефектология.

тельная особенность магниторезисто-

— измерение тока;

Основные преимущества датчиков

ров данного типа — способность ра-

— бесконтактные переключатели;

Холла — высокая точность, компакт-

ботать при

статических магнитных

— компасы и гирокомпасы;

ность, малое энергопотребление, ши-

полях. Этот принцип иллюстрирует

— аналитические приборы;

рокий диапазон значений напряжен-

рисунок 5.

— геологоразведка;

ности поля, наличие цифрового и ана-

Для увеличения чувствительности

— дефектология.

логового выходов, высокая помехо-

магниторезисторы формируются в ви-

Основные преимущества датчиков

устойчивость.

де мостового включения четырех пер-

этого типа — высокая точность, ком-

Òåë.: (095) 925-6047

http://www.elcp.ru

На рисунке 16 показан общий вид дат-

чика. Применяемые резисторы рассчи-

таны на напряжение до 30 В и ток до

100 мА, имеют только активную состав-

ляющую сопротивления (т.е. практичес-

Рис. 15. Принцип работы датчиков серии BS

ки не имеют емкости и индуктивности)

и выпускаются с точностью 1 и 0,1%.

обычные потенциометры,

линейные

электрического сопротивления. Прибо-

Основные области применения дат-

(движковые) или кругового типа (с ог-

ры выпускаются в обычном исполнении

чиков серии LT:

раничением угла поворота или без не-

и в водозащитном варианте. В обычном

— медицинское оборудование;

го). Наряду с недостатками такого спо-

варианте усилие перемещения штока не

— деревообработка;

соба определения положения есть и яв-

превышает 30 г, в

водозащитном –

— сейсмология;

ные преимущества:

350 г. Ресурс — более миллиона переме-

— полупроводниковое производ-

— высокая точность;

щений. Наружный

диаметр равен

ñòâî;

— надежность;

12,5 мм, а диаметр штока — 3 мм. Вы-

— метрология;

— невысокая цена.

пускаются модели, рассчитанные на ход

— измерение уровня жидкостей.

Íà

базе современных

технологий

штока от 0...25 до 0...250 мм (ряд моде-

Другие типы выпускаемых линей-

фирма

Honewell выпускает большой

лей с шагом 25 мм). Общее сопротивле-

ных резисторов отличаются габаритами

набор круговых и линейных высоко-

ние у самого короткого прибора равно

и усилиями на штоке. Максимальный

точных

резисторов для определения

1 кОм и 10 кОм — у самого длинного.

ход штока резисторов — до 1200 мм.

положения связанных с ними частей

механизмов и устройств.

Один из типов выпускаемых датчи-

ИСТОЧНИКИ

ков линейного перемещения — серии

1. http://content.honeywell.com/sensing/prodinfo/solidstate/

LT. Датчик этого типа представляет

2. http://www.micronas.com/products/documentation/sensors/index.php

собой круглый цилиндр, из торца кото-

3. http://www.ssec.honeywell.com/magnetic/products.html

рого выдвигается шток, перемещение

4. http://www.murata.com/

которого вызывает изменение величины

5. http://content.honeywell.com/sensing/prodinfo/linearrotary/