L'utilisation de commentaires pour assurer des mouvements précis est la clé dans tout projet d'automatisation, des ascenseurs robotiques aux ascenseurs TV. Une mise en œuvre appropriée des commentaires permet un contrôle précis de la boucle fermée de votre actionneur linéaire; Vous n'avez plus besoin de vérifier manuellement que votre actionneur linéaire va à la bonne position. Étant donné que les actionneurs linéaires sont généralement utilisés pour déplacer un objet d'une position à une autre, la rétroaction la plus importante à recevoir de votre actionneur est sa position. Les actionneurs linéaires qui ont une rétroaction positionnelle mesurera généralement la position en utilisant l'un des 3 capteurs différents; potentiomètres, capteurs d'effet de salle et capteurs optiques.
Potentiomètres
Potentiomètres sont des résistances variables qui, lorsqu'elles sont utilisées dans les actionneurs linéaires, leur résistance change en fonction de la position de l'actionneur. Les potentiomètres se composeront des 3 broches comme indiqué ci-dessous, la broche 1 est la tension d'entrée, la broche 3 est la masse et la broche 2 est la résistance réglable. Vous pouvez lire la sortie des potentiomètres en mesurant la tension entre la broche 2 et le sol, qui changera à mesure que l'actionneur se déplace. À efficacement mettre en œuvre ce commentaire, vous devrez utiliser un type de contrôleur, comme un Arduino, pour lire cette valeur positionnelle au fur et à mesure que l'actionneur se déplace.
L'une des plus grandes forces d'un potentiomètre est qu'elle fournit une indication de la position absolue de l'actionneur linéaire. Pour cette raison, ces commentaires peuvent être assez faciles à gérer dans le logiciel d'un contrôleur, car vous pouvez simplement comparer la lecture de sortie actuelle à la lecture de sortie de votre position souhaitée. Vous n'aurez pas non plus à vous soucier de perdre la position de votre actionneur si vous éteignez votre système car la résistance du potentiomètre sera la même, indépendamment d'être alimentée ou non.
Il y a peu d'inconvénients de l'utilisation des potentiomètres pour la rétroaction de position. Un inconvénient est que la rétroaction du potentiomètre peut être affectée par le bruit électrique et peut vous obliger à filtrer le signal pour obtenir des résultats stables. La sortie du potentiomètre dépend également de la tension d'entrée au potentiomètre, ce qui peut rendre difficile l'assurance de plusieurs actionneurs linéaires se déplace simultanément car le signal de sortie peut varier légèrement en raison de légères modifications de la tension d'entrée. De plus, les potentiomètres ne seront généralement pas aussi sensibles aux mouvements plus petits de l'actionneur linéaire, par rapport aux autres options de rétroaction, ce qui rend les résultats reproductibles plus difficiles.
Capteur d'effet de salle
Capteurs d'effet de salle Des travaux basés sur l'effet Hall qui est l'effet d'un champ magnétique pour produire une tension. Les capteurs d'effet Hall peuvent fournir une sortie numérique ou linéaire, mais pour les actionneurs linéaires, ils utilisent généralement des capteurs d'effet de hall de sortie numérique. Lorsque ces capteurs détectent un champ magnétique, ils produiront une tension qui peut être lue par un contrôleur [1]. Avec des actionneurs linéaires, ces capteurs sont positionnés à l'intérieur de la boîte de vitesses de l'actionneur avec un disque magnétique. Au fur et à mesure que l'actionneur linéaire se déplace, ce disque magnétique tourne le capteur d'effet de salle qui produit une impulsion de tension. Ces impulsions peuvent être utilisées pour déterminer Jusqu'où l'actionneur a déménagé. Généralement, les actionneurs linéaires qui utilisent des capteurs d'effet de salle pour fournir une rétroaction positionnelle spécifieront l'impulsion par pouce parcouru que vous pouvez utiliser pour déterminer jusqu'où l'actionneur se déplace. Par exemple, si vous avez détecté 6000 impulsions et que votre actionneur a une impulsion par pouce parcouru de 12000, ce qui signifie que votre actionneur a déplacé 0,5 pouces.
L'inconvénient majeur de l'utilisation d'un capteur d'effet de salle pour la rétroaction positionnelle par rapport à un potentiomètre est que les capteurs à effet de salle ne mesurent pas une position absolue. Au lieu de cela, ils produisent des impulsions qui peuvent être comptées pour déterminer jusqu'où l'actionneur a déplacé, ce qui vous oblige à savoir où l'actionneur commence à déterminer la position absolue. Cela peut être surmonté dans le logiciel de votre contrôleur, comme dans un Arduino, en stockant la position actuelle de l'actionneur et en commençant toujours l'actionneur à partir d'une position connue, comme complètement rétracté. Cela peut vous obliger à chez vous à la maison l'actionneur à cette position connue chaque fois que vous allumez votre système.
La force d'utiliser un capteur d'effet de salle pour la rétroaction de position est qu'elle fournit une résolution beaucoup plus grande par rapport à la rétroaction d'un potentiomètre. Comme il peut y avoir des milliers de légumineuses par pouce de mouvement, les capteurs d'effet Hall offrent une précision et une fiabilité dans le positionnement de votre actionneur linéaire. Les impulsions varieront également en fréquence en fonction de la vitesse de votre actionneur linéaire, ce qui signifie que vous pouvez les utiliser pour mesurer la vitesse de votre actionneur linéaire. Les capteurs d'effet Hall offrent également une plus grande capacité à garantir que plusieurs actionneurs linéaires se déplacent simultanément car le nombre d'impulsions est plus précis que la tension changeante du potentiomètre. En utilisant notre Contrôleur d'actionneur FA-Sync-x, vous pouvez même vous assurer que les actionneurs se déplacent à l'unisson, quelle que soit la charge.
Capteur optique
Capteurs optiques qui sont utilisés dans les actionneurs linéaires (il existe d'autres types de capteurs optiques) très similaires aux capteurs d'effet Hall, sauf qu'ils détectent la lumière à l'aide d'un photodétecteur [2]. Les capteurs optiques fonctionnent en ayant de la lumière à partir d'une LED ou d'une autre source de lumière par un disque d'encodeur. Ce disque d'encodeur est fendu pour permettre à la lumière de le traverser périodiquement. De l'autre côté du disque se trouve le photodétecteur, qui détecte la lumière lorsqu'il passe à travers les fentes du disque et crée un signal de sortie [3]. Au fur et à mesure que l'actionneur se déplace, le disque du codeur tourne et que la lumière est détectée par le photodétecteur qui produit une impulsion de tension. Ces impulsions peuvent être utilisées de manière similaire aux impulsions d'un capteur d'effet Hall pour déterminer Jusqu'où l'actionneur a déménagé. Les actionneurs linéaires qui utilisent des capteurs optiques pour la rétroaction positionnelle spécifieront également l'impulsion par pouce parcouru que vous pouvez utiliser pour déterminer jusqu'où l'actionneur se déplace.
Les capteurs optiques, encore une fois, ont des forces et des inconvénients similaires aux capteurs d'effet Hall par rapport aux potentiomètres. Ils ont une précision et une résolution plus importantes, encore plus élevées que les capteurs d'effet de hall, et peuvent être utilisées pour mesurer la vitesse de l'actionneur linéaire. Ils sont également meilleurs pour s'assurer que vos multiples actionneurs linéaires se déplacent simultanément et peuvent utiliser le Contrôleur d'actionneur FA-Sync-x. Ils ne mesurent pas non plus la position absolue et vous obligent à compter Pulse pour déterminer jusqu'où votre actionneur a déplacé. Vous devrez également démarrer dans une position connue car vous devrez enregistrer la position actuelle dans le logiciel pour garder une trace de la position absolue.
Résumé
Votre choix de type de commentaires que vous souhaitez de votre actionneur linéaire dépendra de ce que vous jugez plus important pour votre application. Avez-vous besoin d'un haut niveau de précision? Choisissez un actionneur linéaire avec un capteur d'effet optique ou de la salle. Vous ne voulez pas avoir à régler votre actionneur sur une position à domicile à chaque fois que vous l'allumez? Ensuite, optez avec un actionneur linéaire avec un potentiomètre. Voulez-vous contrôler simultanément plusieurs actionneurs linéaires? Choisissez un actionneur linéaire avec un capteur d'effet optique ou de la salle. Voulez-vous que vos commentaires fournissent une position absolue? Allez avec un actionneur linéaire avec un potentiomètre.
[1] Monari, G. (juin 2013) Comprendre la résolution dans les encodeurs optiques et magnétiques. Récupéré de: https://www.electronicdesign.com/technologies/components/article/21798142/understanding-resolution-in-optical-and-magnetic-encoders
[2] Paschotta, R. Article sur les capteurs optiques. Récupéré de:https://www.rp-photonics.com/optical_sensors.html
