閱讀本文檔之前,請不要購買反饋線性執行器

不要買 反饋線性執行器 直到您閱讀這些重要提示

因此,您正在尋找具有某種程度的位置控制(反饋)的執行器,現在您需要了解市場上所有反饋執行器之間的區別。好吧,你偶然發現了正確的地方。實際上有三種主要的反饋技術。 Firgelli出售所有三種類型的控制器。本文將幫助您了解每種類型的優缺點,因此您可以選擇最適合您的應用程序的一種。這可能會有點技術性,因此可以跳過並僅閱讀每種反饋類型的摘要。

 執行器反饋的類型

電位計反饋

一個 電位器 只是一個很薄的電阻材料層,例如碳或金屬陶瓷,已印刷到材料上。這些材料提供的電阻的電阻率非常線性,可以通過使用不同的配方輕鬆更改。一些 電位計執行器 使用溫度穩定的電阻絲。其他電位計則用導電塑料製成。

 電位器接線圖

因此,假設您有一個6英寸的行程執行器,並且想要運行6英寸長的碳跡線。電位計的作用是通過該碳跡線放置12VDC(或您希望的任何其他電壓),然後如果要在非常接近施加電壓的位置測量電壓,則將讀取大約12VDC的輸出。

如果然後在走線的一半處測量電壓,則電壓將約為走線的一半。您從施加電壓的地方越遠,所讀取的電壓輸出就越低,直到最終幾乎為零。因此,簡而言之,以電壓讀數的形式讀取電阻條的電壓與某種位置有關。

當然,您仍然需要某種控制器才能讀取此位置並將其以有意義的方式顯示給您。或者,也許您只想使用此數據將位置與另一個執行器匹配。例如:如果要以相同的速度一起運行兩個執行器。在這種情況下,您需要同時讀取兩個位置,將它們匹配,然後調整較快位置的速度以與較慢的位置同步。 Firgelli已開發出可以為您完成此任務的控制器

 線性電位計vs旋轉電位計

上圖:線性和旋轉電位計

優點:

電位計已經存在了數十年。它們是一種相對穩定的反饋設計,可提供位置反饋,而無需控制器先執行任何“歸位”類型的循環。反饋數據與位置直接相關,控制器掉電或存儲不會影響控制週期。

電位計的另一個優點是您可以將其單獨添加到系統中,因為該技術不需要在執行器中內置。在此處查看Firgelli的線性電位計。我們的線性電位器的最大量程為50英寸,您無需使用它們的全長即可在您的應用中工作。內部鍋在執行器衝程中受到限制,因為它們使用的旋轉鍋只能在轉動到最大時旋轉一定的圈數。這就是為什麼我們單獨提供沒有行程限制的線性電位器的原因。

缺點:

隨著時間的流逝,電阻材料可能會磨損,並且在磨損階段,反饋信號可能會變得不穩定。此外,反饋信號會受到電噪聲的極大影響,這可能會導致控制器感到困惑。您的控制器軟件需要能夠抑制噪音。另一個缺點是,通常電位器到電位器的可重複性並不完美。這意味著兩個電位器將不會給出完全相同的結果。

另一個主要缺點是,通常行程長度受到限制,因為電位計上的碳跡線越長,由於電阻元件的穩定性,信號質量越差。因此,通常,電位計僅限於較小的行程執行器。

 

概要:

電位計反饋適用於每次打開設備電源都不希望像霍爾傳感器或光學傳感器那樣完成歸位週期的應用。控制器立即獲得絕對位置。

 

霍爾傳感器反饋:

一個 霍爾效應傳感器執行器 無非就是磁傳感器。線性致動器變速箱內安裝有一個圓形磁盤,並且每次磁體旋轉360度時,霍爾傳感器都會提供一個電壓脈衝。旋轉磁場被視為非常可重複的電壓尖峰。霍爾傳感器的輸出信號只是一個典型的5V脈衝。控制器測量在一定時間內(通常以毫秒為單位)計數了多少個這些脈衝。

 霍爾傳感器反饋-霍爾效應傳感器反饋

由於磁盤安裝在變速箱中的某個位置,因此磁體每秒可以旋轉數百次,旋轉的次數越多,分辨率就越高。這與測量的準確性相關。

假設您有一個24英寸行程執行器。控制器在整個行程中計數1,000個脈衝。 1000/24英寸= 41.66脈衝/英寸。或每0.024英寸(0.60mm)1個脈衝。在這種情況下,您可以將控制和精度控制在0.024英寸(0.60毫米)以內,不包括任何齒輪間隙。

您需要了解兩種霍爾傳感器類型:定向和非定向。這非常重要,因為大多數線性執行器公司都出售無方向性的產品以節省資金。這意味著您的控制器不知道您的線性執行器是伸展還是縮回。 Firgelli僅銷售定向霍爾傳感器,因此您知道要朝哪個方向行駛,這非常重要。

 

優點:

霍爾效應傳感器非常可靠,並具有很好的重複性和位置控制能力。輸出信號是穩定的數字脈衝,使控制器能夠確保精確的位置控制。

缺點:

來自霍爾傳感器的反饋信號只是一個數字脈衝,與位置完全無關。需要告訴它零位或原始位置在哪裡。這意味著首先需要引導控制器執行某種歸位循環。通常,這是通過將線性執行器縮回其起始點來完成的,然後控制器開始從該點開始計數脈衝。但是隨後需要完全擴展執行器,以允許控制器計算整個行程長度內的脈衝總數。此時,您將獲得某種可用於精確移動的結果。

 概要:

霍爾傳感器非常精確,並且具有非常好的分辨率和精度。該設備不僅能夠將位置控製到非常小的增量,而且耐用性也非常好。如果您的應用程序每次開機都能接受一個“歸巢週期”,那麼這就是方法。

 

光學傳感器反饋:

光學傳感器執行器 霍爾傳感器的工作原理幾乎與霍爾傳感器相同,因為它們輸出5V脈衝信號。但是,系統不使用磁盤,而是使用帶有孔或狹縫的小型平盤。光盤旋轉時,光學傳感器只需讀取插槽或孔的數量即可。這意味著單個光盤可以具有多個插槽/孔,從而比霍爾傳感器顯著提高精度。

 光學傳感器反饋

假設光盤上有10個插槽或孔,並且光盤在執行器中的位置與霍爾傳感器設置中的磁盤相同。現在的分辨率提高了十倍,因為現在每轉有十個脈衝,而不是一個。因此,霍爾傳感器將讀取的1000個脈衝現在為10,000個。計算精度為每英寸10,000 / 24英寸= 416.66脈衝或每0.0024英寸(0.06毫米)1個脈衝。

 

優點:

光學傳感器非常可靠,並提供非常好的重複性和位置控制。輸出信號非常易於讀取,反饋非常穩定。

缺點:

與霍爾傳感器一樣,來自光學傳感器的反饋信號與位置完全無關,直到被告知其零位或原始位置在哪裡。這意味著首先需要引導控制器執行某種歸位循環。通常,這是通過將線性執行器縮回其起始點來完成的,然後控制器開始從該點開始計數脈衝。但是隨後需要完全擴展執行器,以允許控制器計算整個行程長度內的脈衝總數。此時,您將獲得某種可用於精確移動的結果。

另一個可能的缺點是,由於每衝程運動有很多脈衝,因此控制設備必須足夠快地讀取脈衝很重要,否則會遇到問題。

第三個缺點是光學傳感器不知道方向。您必須將極性方向編程為系統的一部分。直流 線性執行器 根據電源的+ ve和-ve線的極性在每個方向上移動,因此不難根據此來確定方向,但這仍然是一個額外的步驟。

概要:

光學傳感器非常精確,並且具有極高的分辨率和準確性。該設備不僅能夠將位置控製到非常小的增量,而且耐用性也非常好。如果您的應用程序每次開機都能夠接受“歸位週期”,那麼這就是方法。

 

購買反饋執行器的提示

當心複製貓-是否定向

我們在霍爾傳感器部分對此進行了一些說明,但這可能是我們的頭號抱怨。有人從其他人那裡購買了霍爾傳感器執行器,但是執行器沒有用,因為他們的控制器需要一些額外的傳感器來確定方向。我們的霍爾傳感器執行器是雙向的,因此它們具有額外的導線。根據經驗,如果執行器沒有六根線(兩根用於電源,四根用於霍爾傳感器),則不能進行方向感測和提防。

 

知道使用哪種類型的電位器-確定壽命

如上所述,電位計的缺點之一是碳跡線會隨時間磨損。我們只使用伯恩的花盆。這些在電子工業中被稱為電位器的勞斯萊斯,並且比任何其他產品的壽命都要長,因此請不要擔心。

 

確定為什麼需要反饋執行器

在此階段,我們必須假設您已經知道什麼是線性致動器及其工作原理。如果沒有,那麼我們建議您閱讀我們的“什麼是線性執行器及其工作原理?”紙。接下來,您需要確定所需的反饋類型。為了確定這一點,您必須問自己自己需要什麼反饋?

您需要反饋執行器的主要原因只有兩個:

您想控制兩個或多個執行器以相同的速度運行

您需要瞭解執行器的位置,因為您需要將執行器移動到特定位置/ s

要使用的精度和控制器級別確實決定了要使用的類型。 對於控制器,人們使用 阿爾杜伊諾控制器.  

對於以相同的速度自動控制兩個或多個執行器,您可以使用我們的 回饋執行器控制器. 無需程式設計,只需將執行器連接到控制器即可。 這些隨插即用控制器簡單易用。

 

 

 

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