Cảm biến vị trí góc NOVOTECHNIK Bộ mã hóa cảm biến quay IP-6501-A502 IP6501A502 IP-6501-A502

Novotechnik IP-6501-A502. ∙ Potentiometer trục xoay 355°, 5kΩ, ±0.075% tính tuyến tính, IP65, nhựa dẫn điện, 100 triệu chu kỳ, -40°C đến +100°C

Tổng quan

CácNovotechnik IP-6501-A502là một máy đo tiềm năng trục quay từ loạt công nghiệp IP6000 của Novotechnik, bao gồm phạm vi xoay điện 355 ° với một yếu tố kháng nhựa dẫn điện 5kΩ và ± 0.075% tính tuyến tính độc lập.

It translates shaft angular position into a proportional analogue voltage output through the voltage divider principle — the output voltage at the wiper is directly proportional to the shaft's angular position within the 355° electrical travel, làm cho nó trở thành một giao diện đơn giản với bất kỳ kênh đầu vào tương tự, điều hòa tín hiệu hoặc bộ điều khiển vị trí nào chấp nhận đầu ra điện áp kháng hoặc tỷ lệ.

Novotechnik đã xây dựng loạt IP6000 xung quanh ba ưu tiên kỹ thuật quan trọng trong cảm biến vị trí công nghiệp: tuổi thọ lâu dài mà không cần hiệu chuẩn lại,khả năng chống lại các điều kiện môi trường của máy công cụ và các vị trí máy công nghiệp, và độ chính xác mà điều khiển vị trí vòng kín đòi hỏi.

Các yếu tố kháng nhựa dẫn điện đạt được cả ba cùng một lúc.Không giống như các máy đo năng lượng dây cuộn mà máy lau theo dõi các dây riêng lẻ và tạo ra tiếng ồn điện tại mỗi giao lộ tiếp xúc, bề mặt nhựa dẫn điện là liên tục ¢ máy lau di chuyển qua một đường kháng đồng đều mượt mà mà mà không có thay đổi bước, không có tiếng ồn qua dây, và hao mòn cơ học không đáng kể mỗi chu kỳ.

Kết quả là một máy đo tiềm năng có khả năng hoạt động trong 100 triệu chu kỳ cơ khí ∙ một tuổi thọ dịch vụ có nghĩa là hàng thập kỷ hoạt động đáng tin cậy trong hầu hết các ứng dụng máy.Một cỗ máy xoay tròn trục vị trí của nó 1000 lần mỗi ngày sẽ mất hơn 270 năm để đạt được 100 triệu chu kỳ.

Con số này không phải là một giới hạn lý thuyết mà là một đặc điểm được thử nghiệm của công nghệ nhựa dẫn điện làm cho các cảm biến của Novotechnik trở thành một thành phần tiêu chuẩn trong các máy công nghiệp có tuổi thọ dài.

Các thông số kỹ thuật chính

Các yếu tố kháng nhựa dẫn điện ❑ Tại sao nó quan trọng

Việc lựa chọn nhựa dẫn điện so với cấu trúc cuộn dây là quyết định đặc điểm kỹ thuật cơ bản xác định tính phù hợp của điện áp này cho các ứng dụng công nghiệp chính xác.

Các phần tử cuộn dây tạo ra các bước điện áp nhỏ khi máy lau di chuyển từ dây sang dây, tạo ra giới hạn độ phân giải bằng một đường quay của dây, thường từ 0,05 ° đến 0,5 ° tùy thuộc vào mật độ cuộn.

Chúng cũng tạo ra tiếng ồn xung tại mỗi đường băng dây, có thể can thiệp vào các mạch đầu vào tương tự nhạy cảm và gây ra sự bất ổn của hệ thống điều khiển.

Các phần tử nhựa dẫn không có giới hạn độ phân giải như vậy điện áp đầu ra thay đổi liên tục và trơn tru theo vị trí góc,với độ phân giải chỉ bị giới hạn bởi bộ chuyển đổi analog-điện tử đọc tín hiệu.

Điều này làm cho IP-6501-A502 thích hợp cho các ứng dụng điều khiển vị trí vòng kín, nơi phải giải quyết chính xác các gia tăng vị trí tốt,và khi độ miễn nhiễu của tín hiệu vị trí ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định của vòng lặp điều khiển.

Các đặc điểm mòn của nhựa dẫn cũng khác nhau về cơ bản so với sợi dây.tạo ra sự thay đổi kháng và cuối cùng mở mạch ở các vị trí được sử dụng nhiều.

Vật liệu nhựa dẫn điện bị mòn đồng đều trên bề mặt của nó, với bộ lau nhiều ngón tay kim loại quý phân phối lực tiếp xúc và kéo dài cả tuổi thọ của yếu tố và lau đồng thời.

± 0,075% tính tuyến tính độ chính xác vị trí góc trong thực tế

Thông số kỹ thuật tuyến tính ± 0,075% có nghĩa là sự lệch trong trường hợp tồi tệ nhất của điện áp lau thực tế từ một đường thẳng hoàn hảo nối hai điện áp dừng cuối không lớn hơn 0.075% của phạm vi điện áp toàn diện.

Đối với một phạm vi điện 355 ° ở kích thích quy mô đầy đủ 10V, điều này đại diện cho một lỗi vị trí tối đa là 0,27 °. Đối với một kích thích 5V, lỗi điện áp tối đa là 3,75 mV.

Đây là con số tính tuyến tính độc lập đường thẳng phù hợp nhất với đường cong chuyển tiếp thực tế, không phải từ đầu đến đầu.

Đối với các ứng dụng mà tính tuyến tính từ đầu đến cuối quan trọng (khi thiết bị được sử dụng theo phương thức tỷ lệ với điện áp cung cấp làm tham chiếu), con số có thể khác nhau một chút.

Số 0.007° repeatability is a separate specification confirming that the sensor returns to the same electrical output at the same mechanical position — small enough to be irrelevant in any application where the ±00,075% tính tuyến tính là chấp nhận được.

IP65 Nhà kín và trục thép không gỉ

Xếp hạng IP65 bao gồm việc loại bỏ bụi hoàn toàn và bảo vệ chống lại các luồng nước phù hợp với môi trường máy công cụ nơi các cảm biến phản hồi vị trí thường được gắn.Các trục thép không gỉ với lối đi niêm phong là chi tiết thiết kế mà làm cho IP65 đạt được tại lối ra trục: một khoảng trống tiêu chuẩn từ trục đến nhà sẽ là một con đường mở cho ô nhiễm; lối đi kín đóng khoảng trống này mà không thêm ma sát sẽ làm tăng mô-men xoắn khởi động trên <1.Thông số kỹ thuật 5 Ncm.

Bộ chứa nhôm anodized cung cấp khả năng chống ăn mòn và ổn định kích thước trong phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -40 °C đến +100 °C.

Tỷ lệ mở rộng nhiệt của nhôm khác với thép,nhưng kích thước nhà ở cả hai cực của phạm vi nhiệt độ vẫn nằm trong phạm vi dung sai cần thiết cho sự phù hợp cơ học với sườn gắn và nối trục.

Ứng dụng: Nơi mà máy đo tiềm năng xoay vượt trội so với bộ mã hóa

Đối với các ứng dụng đòi hỏi một đầu ra vị trí tương tự đơn giản, trực tiếp mà không có sự phức tạp của việc đếm xung, định vị và hỗ trợ pin của các bộ mã hóa gia tăng hoặc tuyệt đối,một máy đo năng lượng quay chất lượng cao như IP-6501-A502 là sự lựa chọn thích hợp.

Phản hồi vị trí van điều khiển, cảm biến vị trí ga, điều khiển độ cao ăng-ten, đo góc móc cần cẩu, and steering angle feedback in industrial vehicles are all applications where an analogue voltage directly proportional to angle is more convenient than a digital pulse count that must be converted to angle in software.

Phạm vi điện 355 ° ̇ để lại một dải chết cơ học 5 ° tại điểm bọc xung quanh ̇ tương thích với hầu hết các nhiệm vụ cảm nhận vị trí xoay không yêu cầu đo 360 ° liên tục.

Đối với giám sát quay liên tục, IP-6501-A502 không phù hợp (nó có vùng chết điện); cho các ứng dụng quay đơn và quay một phần trong vòng ± 177,5 ° của trung tâm,Nó rất phù hợp..

Câu hỏi thường gặp

Q1: Danh hiệu biến thể "A502" là gì và nó có ý nghĩa gì đối với kháng thể?

Danh hiệu A502 chỉ định giá trị kháng số. Trong mã hóa IP6000 của Novotechnik, "502" tương ứng với 5kΩ (5 × 102).Các giá trị kháng cự khác có sẵn trong loạt IP6501 cho các yêu cầu cản nguồn khác nhau.

Chống 5kΩ là sự cân bằng giữa việc cung cấp đủ kháng cự để giảm thiểu sự tiêu hao điện ở nguồn cung cấp tối đa 42V (ở 42V, tổng dòng điện của phần tử là 8.4mA) và giữ trở kháng nguồn đủ thấp để dòng điện khuyến cáo ≤1 μA của mạch lau không gây ra lỗi tải tại đầu vào tương tự.

Khớp kháng với trở kháng đầu vào của mạch tiếp nhận.

Q2: IP-6501-A502 có thể được sử dụng như một đầu ra máy phát 420mA không?

Không. IP-6501-A502 là một bộ phân chia điện áp thụ động, nó cung cấp đầu ra điện áp tỷ lệ, không phải đầu ra dòng điện. Connecting it to a 4–20mA loop requires a separate signal conditioner or transmitter module that supplies the excitation voltage to the potentiometer and converts the wiper voltage to a 4–20mA loop current proportional to positionNovotechnik và các nhà sản xuất khác cung cấp các mô-đun truyền tương thích cho việc chuyển đổi này.

Ngoài ra, nhiều mô-đun đầu vào tương tự của PLC chấp nhận đầu vào điện áp trực tiếp hoặc điện áp tỷ lệ mà làm việc trực tiếp với IP-6501-A502 mà không cần điều kiện tín hiệu.

Q3: IP-6501-A502 được kết nối cơ học với trục quay được đo bằng cách nào?

Cánh của IP-6501-A502 phải được kết nối với phần tử quay được đo.Đối với các phép đo vị trí góc, khi cảm biến được gắn vào một cấu trúc cố định và trục được đo đi qua một nối với trục cảm biến, một sự ghép nối linh hoạt được khuyến cáo để hấp thụ sự sai lệch giữa trục cảm biến và trục đo.

Các khớp nối cứng truyền lực uốn cong đến trục cảm biến khi có sự sai lệch, có thể làm tăng mô-men xoắn khởi động và tăng tốc độ hao mòn vòng bi.5 Ncm thông số kỹ thuật mô-men xoắn khởi động giả định trục cảm biến được sắp xếp đúng và không mang tải bên đáng kể.

Q4: Điều gì xảy ra ở dải chết 5 ° giữa 355 ° và 360 °?

Vào cuối chuyến đi điện 355 °, máy lau bỏ đường nhựa dẫn điện và đi vào một vùng chết, nơi đầu ra không xác định.

Trong các ứng dụng mà trục có thể quay quá 355° từ vị trí không,hệ thống điều khiển phải xử lý quá trình chuyển đổi này, thông thường bằng cách giới hạn chuyển động cơ học để ở trong phạm vi điện 355 °, hoặc bằng cách phát hiện sự chuyển đổi và xử lý nó như một điều kiện ngoài phạm vi.

IP-6501-A502 hỗ trợ xoay cơ học liên tục (360 ° trở lên), nhưng đầu ra điện chỉ được xác định cho phạm vi 355 ° ± 2 °.

Q5: IP-6501-A502 sử dụng loại đầu nối nào và việc gán chân là gì?

IP-6501-A502 sử dụng một đầu nối 5 chân tại điểm kết nối điện.một chân cho đầu ra máy lau, và hai chân bổ sung cho mặt đất nhà và kết nối dự phòng / khiên.

Phân hình chính xác được ghi lại trong trang dữ liệu IP6501 của Novotechnik.Các kết nối ghép nối là một tiêu chuẩn 5 pin hình tròn loại xác nhận kích thước vỏ và sắp xếp liên lạc từ trang dữ liệu trước khi chỉ định bộ sưu tập cáp.