阅读本文件之前,请不要购买反馈线性执行器

不要买 反馈线性执行器 直到您阅读这些重要提示

因此,您正在寻找具有某种程度的位置控制(反馈)的执行器,现在您需要了解市场上所有反馈执行器之间的区别。好吧,你偶然发现了正确的地方。实际上有三种主要的反馈技术。 Firgelli出售所有三种类型的控制器。本文将帮助您了解每种类型的优缺点,因此您可以选择最适合您的应用程序的一种。这可能会有点技术性,因此可以跳过并仅阅读每种反馈类型的摘要。

 执行器反馈的类型

电位计反馈

一个 电位器 只是一个很薄的电阻材料层,例如碳或金属陶瓷,已印刷到材料上。这些材料提供的电阻的电阻率非常线性,可以通过使用不同的配方轻松更改。一些 电位计执行器 使用温度稳定的电阻丝。其他电位计则用导电塑料制成。

 电位器接线图

因此,假设您有一个6英寸的行程执行器,并且想要运行6英寸长的碳迹线。电位计的作用是通过此碳迹线放置12VDC(或您希望的任何其他电压),然后如果要在非常接近施加电压的位置测量电压,则将读取大约12VDC的输出。

如果您随后在走线的一半处测量电压,则电压将约为走线的一半。您从施加电压的地方越远,所读取的电压输出就越低,直到最终几乎为零。因此,简而言之,以电压读数的形式读取电阻条的电压与某种位置有关。

当然,您仍然需要某种控制器才能读取此位置并将其以有意义的方式显示给您。或者,也许您只想使用此数据将位置与另一个执行器匹配。例如:如果要以相同的速度一起运行两个执行器。在这种情况下,您需要同时读取两个位置,将它们匹配,然后调整较快位置的速度以与较慢的位置同步。 Firgelli已开发出可以为您完成此任务的控制器

 线性电位计vs旋转电位计

上图:线性和旋转电位计

优点:

电位计已经存在了数十年。它们是一种相对稳定的反馈设计,可提供位置反馈,而无需控制器先执行任何“归位”类型的循环。反馈数据与位置直接相关,控制器掉电或存储不会影响控制周期。

电位计的另一个优点是您可以将其单独添加到系统中,因为该技术不需要在执行器中内置。在此处查看Firgelli的线性电位计。我们的线性电位器的最大量程为50英寸,您无需使用它们的全长即可在您的应用中工作。内部锅在执行器冲程中受到限制,因为它们使用的旋转锅只能在转动到最大时旋转一定的圈数。这就是为什么我们单独提供没有行程限制的线性电位器的原因。

缺点:

随着时间的流逝,电阻材料可能会磨损,并且在磨损阶段,反馈信号可能会变得不稳定。此外,反馈信号会受到电噪声的极大影响,这可能会导致控制器感到困惑。您的控制器软件需要能够抑制噪音。另一个缺点是,通常电位器到电位器的可重复性并不完美。这意味着两个电位器将不会给出完全相同的结果。

另一个主要缺点是通常限制行程长度,因为电位计上的碳迹线越长(由于电阻元件的稳定性),信号质量越差。因此,通常,电位计仅限于较小的行程执行器。

 

概要:

电位计反馈适用于每次打开设备电源都不希望像霍尔传感器或光学传感器那样完成归位周期的应用。控制器立即获得绝对位置。

 

霍尔传感器反馈:

一个 霍尔效应传感器执行器 无非就是磁传感器。线性致动器变速箱内安装了一个圆形磁盘,并且每次磁体旋转360度时,霍尔传感器都会提供一个电压脉冲。旋转磁场被读取为非常可重复的电压尖峰。霍尔传感器的输出信号只是一个典型的5V脉冲。控制器测量在一定时间内(通常以毫秒为单位)计数了多少个这些脉冲。

 霍尔传感器反馈-霍尔效应传感器反馈

由于磁盘安装在变速箱中的某个位置,因此磁体每秒可以旋转数百次,旋转的次数越多,分辨率就越高。这与测量的准确性相关。

假设您有一个24英寸行程执行器。控制器在整个行程长度上计数1,000个脉冲。 1000/24英寸= 41.66脉冲/英寸。或每0.024英寸(0.60mm)1个脉冲。在这种情况下,您可以将控制和精度控制在0.024英寸(0.60毫米)以内,不包括任何齿轮间隙。

您需要了解两种霍尔传感器类型:定向和非定向。这非常重要,因为大多数线性执行器公司都出售无方向性的产品以节省资金。这意味着您的控制器不知道您的线性执行器是伸展还是缩回。 Firgelli仅销售定向霍尔传感器,因此您知道要朝哪个方向行驶,这非常重要。

 

优点:

霍尔效应传感器非常可靠,并具有非常好的重复性和位置控制。输出信号是稳定的数字脉冲,使控制器能够确保精确的位置控制。

缺点:

来自霍尔传感器的反馈信号只是一个数字脉冲,与位置完全无关。需要告诉它零位或原始位置在哪里。这意味着首先需要指导控制器执行某种归位循环。通常,这是通过将线性执行器缩回其起点来完成的,然后控制器开始从该点开始计数脉冲。但是随后需要完全扩展执行器,以允许控制器计算整个行程长度内的脉冲总数。此时,您将获得某种可用于精确移动的结果。

 概要:

霍尔传感器非常准确,并且具有非常好的分辨率和精度。该设备不仅能够将位置控制到非常小的增量,而且耐用性也非常好。如果您的应用程序每次开机都能接受一个“归巢周期”,那么这就是方法。

 

光学传感器反馈:

光学传感器执行器 霍尔传感器的工作原理几乎与霍尔传感器相同,因为它们输出5V脉冲信号。但是,系统不使用磁盘,而是使用带有孔或狭缝的小型平盘。光盘旋转时,光学传感器只需读取插槽或孔的数量即可。这意味着单个光盘可以具有多个插槽/孔,从而比霍尔传感器显着提高精度。

 光学传感器反馈

假设光盘上有10个插槽或孔,并且光盘在执行器中的位置与霍尔传感器设置中的磁盘相同。现在的分辨率提高了十倍,因为现在每转有十个脉冲,而不是一个。因此,霍尔传感器将读取的1000个脉冲现在为10,000个。计算精度为每英寸10,000 / 24英寸= 416.66脉冲或每0.0024英寸(0.06毫米)1个脉冲。

 

优点:

光学传感器非常可靠,并提供非常好的重复性和位置控制。输出信号非常易于读取,反馈非常稳定。

缺点:

与霍尔传感器一样,来自光学传感器的反馈信号与位置完全无关,直到被告知其零位或原始位置在哪里。这意味着首先需要指导控制器执行某种归位循环。通常,这是通过将线性执行器缩回其起点来完成的,然后控制器开始从该点开始计数脉冲。但是随后需要完全扩展执行器,以允许控制器计算整个行程长度内的脉冲总数。此时,您将获得某种可用于精确移动的结果。

另一个可能的缺点是,由于每冲程运动有很多脉冲,因此控制设备必须足够快地读取脉冲很重要,否则会遇到问题。

第三个缺点是光学传感器不知道方向。您必须将极性方向编程为系统的一部分。直流 线性执行器 根据电源的+ ve和-ve线的极性在每个方向上移动,因此不难根据此来确定方向,但这仍然是一个额外的步骤。

概要:

光学传感器非常精确,并且具有极高的分辨率和准确性。该设备不仅能够将位置控制到非常小的增量,而且耐用性也非常好。如果您的应用程序每次开机都能够接受“归位周期”,那么这就是方法。

 

购买反馈执行器的提示

当心复制猫-是否定向

我们在霍尔传感器部分对此进行了一些说明,但这可能是我们的头号抱怨。有人从其他人那里购买了霍尔传感器执行器,但是执行器没有用,因为他们的控制器需要一些额外的传感器来确定方向。我们的霍尔传感器执行器是双向的,因此它们具有额外的导线。根据经验,如果执行器没有六根线(两根用于电源,四根用于霍尔传感器),则不能进行方向感测和提防。

 

知道使用哪种类型的电位器-确定寿命

如上所述,电位计的缺点之一是碳迹线会随时间磨损。我们只使用伯恩的花盆。这些在电子工业中被称为电位器的劳斯莱斯,并且比任何其他产品的寿命都要长,因此请不要担心。

 

确定为什么需要反馈执行器

在此阶段,我们必须假设您已经知道什么是线性致动器及其工作原理。如果没有,那么我们建议您阅读我们的“什么是线性执行器及其工作原理?”纸。接下来,您需要确定所需的反馈类型。要确定这一点,您必须问自己自己需要什么反馈?

您需要反馈执行器的主要原因只有两个:

您想控制两个或多个执行器以相同的速度运行

您需要了解执行器的位置,因为您需要将执行器移动到特定位置/ s

要使用的精度和控制器级别确实决定了要使用的类型。 对于控制器,人们使用 阿尔杜伊诺控制器.  

对于以相同的速度自动控制两个或多个执行器,您可以使用我们的 反馈执行器控制器. 无需编程,只需将执行器连接到控制器即可。 这些即插即用控制器简单易用。

 

 

 

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