Các thiết bị đo vị trí dựa trên nguyên tắc cảm ứng bao gồm bộ phân giải, máy biến áp vi sai biến đổi tuyến tính (LVDT) và bộ mã hóa cảm ứng. Hai trong số những công nghệ này – bộ phân giải và LVDT – dựa trên cấu tạo và hoạt động của một máy biến áp.
Đối với LVDT, điện áp được đặt vào cuộn sơ cấp và cảm ứng trong hai cuộn thứ cấp – nằm ở hai bên của cuộn sơ cấp – thông qua lõi sắt từ. Khoảng cách được xác định bởi hiệu điện thế đầu ra của hai cuộn thứ cấp và hướng được xác định bởi điện áp đầu ra cùng pha hay lệch pha với điện áp sơ cấp.
Bộ mã hóa quy nạp (được nhà sản xuất Zettlex gọi là “IncOder”) tương tự như bộ phân giải và LVDT, nhưng ở định dạng nhỏ gọn hơn.
Trong trường hợp bộ resolvers,một máy biến áp quay đặt điện áp vào cuộn sơ cấp nằm trên rôto. Sau đó, điện áp được tạo ra trong hai cuộn dây thứ cấp, được định hướng 90 độ là sin và cosin, trên stato.
Vị trí được xác định bởi tỷ số của điện áp trong cuộn thứ cấp và hướng được xác định bằng cách phân tích điện áp thứ cấp (sin hoặc cosin) đang dẫn.
Inductive encoder là gì
Bộ mã hóa cảm ứng(inductive encoder) tương tự như LVDT và bộ phân giải(resolver), nhưng thay vì sử dụng cuộn dây truyền thống, chúng sử dụng cuộn dây phẳng (đôi khi được gọi là “traced”) được sản xuất trên bảng mạch in.
Bộ mã hóa cảm ứng quay chứa hai phần chính – một stato (còn được gọi là cảm biến) và rôto (còn được gọi là mục tiêu).
Stato chứa một cuộn dây máy phát và hai (hoặc đôi khi nhiều hơn) cuộn dây máy thu, được in trên bảng mạch hoặc trong một số trường hợp, trực tiếp lên đế stato. Các cuộn dây máy thu được in để chúng tạo ra sóng sin và sóng cosin.
Trong nhiều thiết kế, mạch điện tử để xử lý tín hiệu cũng được tích hợp trên stator. Rôto,là loại thụ động và được làm bằng vật liệu sắt từ hoặc được làm bằng chất nền có chứa các lớp hoặc mẫu, bằng vật liệu dẫn điện như đồng.
Khi điện áp được đặt vào cuộn dây máy phát trên stato, một trường điện từ sẽ được tạo ra. Khi rôto, hoặc mục tiêu, đi qua cảm biến, các dòng điện xoáy được tạo ra trên bề mặt của chúng.
Các dòng điện xoáy này tạo ra một từ trường đối lập, làm giảm mật độ từ thông giữa cảm biến và rotor, gây ra một điện áp được tạo ra tại các cuộn dây thu trên cảm biến. Biên độ và pha của điện áp máy thu thay đổi khi mục tiêu di chuyển, và vị trí của mục tiêu có thể được xác định từ các điện áp này.
Inductive encoders cũng có sẵn trong các phiên bản tuyến tính. Ở đây, mục tiêu là một thang đo tuyến tính với các lưới sắt từ (hoặc dẫn điện). Cảm biến (hay còn gọi là đầu đọc) chứa các cuộn dây phát và thu cũng như các thiết bị điện tử để xử lý tín hiệu. K
hi đầu đọc di chuyển dọc theo thang đo,thang đo gây ra các biến thể về điện áp gây ra trong các cuộn dây máy thu và các điện áp này cho biết vị trí tuyến tính của cảm biến.
Inductive encoders cung cấp thông tin vị trí tuyệt đối và có độ chính xác nằm giữa công nghệ từ tính và quang học – mà không cần cân nhắc lắp đặt nghiêm ngặt của bộ mã hóa quang học.
Và chúng không dễ với gần như tất cả các dạng ô nhiễm hoặc nhiễu, bao gồm chất lỏng, bụi bẩn, từ trường, EMI và thậm chí cả những rung động nghiêm trọng. Đối với các ứng dụng đo quay, cấu trúc bảng mạch in của bộ mã hóa cảm ứng mang lại sự linh hoạt hơn trong thiết kế so với các bộ phận mã hóa của chúng.
>>> Mời anh em xem thêm:
