美商柏恩(Bourns)應用技術陳瑩光經理表示:「接觸式技術能夠提供高精確性和可靠性,而非接觸式技術則能在極端溫度、振動、電擊以及流體、灰塵及其他顆粒侵入等的條件下,實現更長的工作壽命。其次要考慮完全打開、關閉或監視閥門運作所需要的調節類型。精密調節需要多匝旋轉位置感測器,而粗略調節則可使用單匝旋轉位置感測器。」
而位置反饋感測器如何與系統結合以及需要何種通訊協定也是需要考量的。雖然接觸式模擬輸出感測器可能已足夠滿足設計需求並且操作簡單,但信號轉化可能很複雜,而數位輸出能減少數位系統中信號轉換的複雜性,在向微控制器提供直接輸入的同時,實現通訊協定方面的靈活性。
最後則要思考感測器是否符合預算限制。接觸式技術提供符合經濟效益的解決方案,而較為昂貴的非接觸式技術,能夠提供額外的數位通訊,有利於自我診斷並提高效能。
精密電位器
精密電位器可用於迎合接觸式模擬元件的設計,選擇精密電位器的時候,首要考量的技術即是接觸式模擬技術。台灣業者已經能夠提供在大溫度範圍內實現精密控制的應用而設計,能夠在340度的電動旋轉角度內有無上限的解析度。
另外也能做到在大旋轉範圍下提供同等級的精確度和可靠度,這項技術和導電聚合物具有更佳的耐濕性、溫度穩定性、功耗以及滑片電流容量,然而高滑片電流(高於50mA)的應用場合則不推薦使用此技術。
模擬非接觸式感測器
如需要生命週期長的應用,非接觸式技術或許是個更好的方案,對於是非接觸式單匝感測器系列產品,穩固的設計適合氣動控制、閥門回饋和執行器馬達位置回饋。有伺服、襯套和雙滾珠軸承伺服貼裝等多項選擇,適合多變的設計應用。AMM20B系列是多匝非接觸式感測器,無滑片設計適合不同的機構,譬如定制的軸承、馬達控制、或機械臂位置定位器。
數位編碼器
隨著微控制器的應用日益廣泛,閥門的設計朝向數位通訊方向發展。這些設計獲得了光學旋轉式編碼器的良好支援,其編碼器採用光學技術。該元件不僅有精巧的尺寸,還有多種貼裝選擇。其中的定制專用積體電路含有一個抖動消除濾波器,免除外部抖動消除元件的需要,並產生可與電晶體——電晶體邏輯(TTL)電路以及互補金屬氧化物半導體(CMOS)邏輯電路相容的信號。憑藉高達2億次旋轉的使用壽命,使其在清潔與受控環境的廣泛應用中擁有非凡性能表現。
非接觸式霍爾效應感測器
閥門位置感測最成熟的選擇為霍爾效應旋轉位置感測器。磁性編碼器系列具有多樣性,能以其4種輸出信號與多種類型的系統互動,旋轉壽命大概是接觸式技術的50倍,且經密封處理滿足防護等級IP 65標。
第一類有脈衝寬度調製(PWM)輸出,在具有挑戰性的環境能實現超凡的信號雜波保護。第二類有方向/分步輸出,用於增量計數的應用場合,比如流量測量,但並未廣泛應用於閥門位置反饋感測領域。第三類則帶有正交輸出,提供方向和幅度,類似於EN型號。第四類有絕對輸出,使用同步序列介面 (SSI) 通訊,是對精確位置有要求的高速旋轉應用場合的理想選擇。
Bourns專精於電子元件製造、研發超過65年歷史,其產品線不僅符合RoHS認證的元件,且大部分型號在製造上均可符合防護等級達IP68的標準,能夠在嚴峻的環境中表現超凡的性能。
不論是接觸或非接觸、單匝或是多匝、模擬或是數位,Bourns感測器技術為大部分的門閥位置反饋應用提供一套完整的解決方案,專業的技術支援可以幫助設計師選擇適合的型號,更可設計創造出客製化的解決方案,在嚴酷的工業條件下,Bourns旋轉位置反饋感測器能夠提供精確、長效又可靠的門閥控制。
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