ነጠላ ትራክ እና ባለሁለት ትራክ መግነጢሳዊ ኢንኮደር ዲስኮች ማወዳደር

በኢንዱስትሪ አውቶሜሽን፣ በሮቦት መገጣጠሚያ ቁጥጥር እና በአዲስ የኢነርጂ ተሽከርካሪ ሞተር ሲስተም፣ ማግኔቲክ ኢንኮዲተሮች ከጊዜ ወደ ጊዜ ወሳኝ ሚና እየተጫወቱ ነው። ግንኙነት በሌለው መግነጢሳዊ መስክ ዳሰሳ፣ ሮታሪ ወይም መስመራዊ እንቅስቃሴን ወደ ትክክለኛ የኤሌክትሪክ ምልክቶች ይለውጣሉ፣ ይህም ለስርዓቱ አቀማመጥ፣ ፍጥነት እና አቅጣጫ መረጃ ይሰጣሉ። የ 'ልብ' የ a ማግኔቲክ ኢንኮደር ቀላል የሚመስለው መግነጢሳዊ ዲስክ (መግነጢሳዊ ቀለበት) በትክክል ነው።

መሐንዲሶች ክፍሎችን መምረጥ ሲጀምሩ ብዙ የማይቀሩ ጥያቄዎች ያጋጥሟቸዋል፡ በነጠላ ትራክ እና ባለሁለት ትራክ መካከል ያለው ልዩነት በትክክል ምንድን ነው? የጎማ ማግኔቶችን እና በመርፌ የሚቀረጹት ፌሪቶች በምን አይነት ሁኔታዎች ተስማሚ ናቸው?

1. ነጠላ-ትራክ ዲስኮች: በቂ, ግን 'ስማርት' በቂ አይደለም

ነጠላ ትራክ መግነጢሳዊ ዲስክ አንድ ማግኔቲክስ ትራክ ብቻ ነው የሚሰራው እና ከአንድ ሴንሰር ጋር ይሰራል። የልብ ምት ምልክቶችን በማውጣት የማዞሪያውን አንግል ያሰላል; በመሰረቱ፣ እሱ ተጨማሪ ኢንኮደር ነው - 'ምን ያህል እንደዞረ' ብቻ ሊነግርዎት ይችላል፣ነገር ግን 'በየትኛው አቅጣጫ እንደሚሽከረከር' ወይም 'አሁን በምን አይነት ፍጹም ቦታ ላይ እንደሚገኝ በቀጥታ ማወቅ አይችልም።'

በዚህ ምክንያት የነጠላ ትራክ ስርዓት የማጣቀሻ ዜሮ ነጥብ በነቃ ቁጥር እንደገና መመስረት አለበት። መሣሪያው ከጠፋ እና እንደገና ከተጀመረ ሁሉም የቀደመው ቦታ መረጃ ይጠፋል።

ሆኖም ነጠላ ትራክ ዲስኮችም የማይተካ ዋጋ አላቸው፡ ቀላል መዋቅር፣ እጅግ በጣም ዝቅተኛ ዋጋ እና አጭር የሲግናል ማቀነባበሪያ ሰንሰለት። የፍጥነት መለኪያን ብቻ ለሚፈልጉ እና አቅጣጫ ወይም ፍጹም ቦታ ለማይፈልጉ መተግበሪያዎች በጣም ተስማሚ ናቸው-እንደ የደጋፊ ፍጥነት ማወቅ፣ ባለአንድ አቅጣጫ እንቅስቃሴ ስርዓቶች እና ወጪ ቆጣቢ ተራ የሞተር ቁጥጥር።

2. ባለሁለት ትራክ ዲስኮች፡ ፍፁም ቦታን በ 'ሁለት ገዥዎች' መለካት

የባለሁለት ትራክ ዲስክ ዋና ሃሳብ ሁለት መግነጢሳዊ ትራኮችን በአንድ ማግኔት ላይ ማቀናጀት ነው - ዋና ትራክ እና ሁለተኛ ትራክ (በተለምዶ ቫርኒየር ትራክ ተብሎ የሚጠራው) - የመግነጢሳዊ ምሰሶ ጥንዶች ቁጥራቸው በአንድ ይለያያል ፣ ለምሳሌ ፣ 64 ምሰሶዎች ከ 63 ምሰሶዎች ፣ ወይም 32 ምሰሶዎች ጥንድ ከ 3.1 ጋር ተጣምረው።

የዚህ ንድፍ ብልህነት ሁለቱ ትራኮች የተለያየ ቁጥር ያላቸው የዋልታ ጥንዶች ስላሏቸው በማናቸውም የማዕዘን አቀማመጥ በሁለቱ ትራኮች የሚፈጠሩ የማግኔቲክ ሜዳዎች ጥምረት ልዩ ነው። የመቀየሪያው ቺፕ በሁለቱ ሲግናል ሰርጦች መካከል ያለውን የደረጃ ልዩነት ያነባል እና በቨርኒየር መርህ (ከቬርኒየር ካሊፐር የንባብ አመክንዮ ጋር በሚመሳሰል መልኩ) የአሁኑን ፍጹም አንግል አቀማመጥ በ 360 ° ውስጥ ማስላት ይችላል - ከኃይል ማጥፋት እንደገና ከተጀመረ በኋላ እንኳን ትክክለኛው ቦታ 'ወደ ዜሮ መመለስ ሳያስፈልግ በተመለሰበት ቅጽበት ሊታወቅ ይችላል።

ባለሁለት ትራኮች ያመጡት የአፈጻጸም ማሻሻያዎች ሁለገብ ናቸው፡-

• የጥራት ዝላይ : በአራት ቻናል ዲኮዲንግ ፣ ባለሁለት ቻናል ሲግናሎች ውጤታማውን ጥራት በ 4 እጥፍ ይጨምራሉ ። ለ 50 ምሰሶዎች ጥንድ ላለው ማግኔቲክ ቀለበት ፣ ባለ አንድ ትራክ ሲስተም በአንድ አብዮት 50 ቆጠራዎችን ብቻ ያገኛል ፣ ባለሁለት ትራክ ሲስተም ኳድራቸር መፍታት 200 ቆጠራዎችን ሊያሳካ ይችላል።

• የአቅጣጫ ማወቂያ አቅም ፡- የሁለቱ የምልክት ቻናሎች የደረጃ ቅደም ተከተል በቀጥታ የማዞሪያ አቅጣጫውን ያንፀባርቃል፣ ተጨማሪ ምክንያታዊ ግንዛቤ ሳያስፈልገው።

• ጣልቃ-የሚቋቋም ድግግሞሽ ፡ ባለሁለት ቻናል ሲግናሎች እርስበርስ ሊረጋገጡ ይችላሉ፣ ይህም በንዝረት ወይም በኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃገብነት አካባቢዎች ውስጥ ያሉ የተሳሳቱ ንጣፎችን ለማጣራት ቀላል ያደርገዋል፣ ይህም የስርዓት መረጋጋትን በእጅጉ ያሻሽላል።

• የቦታ ቅልጥፍና ፡- ሁለት ነጠላ ትራክ መግነጢሳዊ ቀለበቶችን ጎን ለጎን ከመጠቀም ጋር ሲነፃፀር የተቀናጀ ባለሁለት ትራክ መዋቅር የአክሲያል ቦታን ስራ በ30%–40% ሊቀንስ ይችላል፣ይህም እንደ ሮቦት መጋጠሚያ ላሉ የድምፅ መጠን ስሜታዊ አፕሊኬሽኖች ወሳኝ ነው።

እርግጥ ነው፣ ባለሁለት ትራክ መፍትሄ ሁለት ዳሳሾች እና የበለጠ ውስብስብ የሲግናል ማቀነባበሪያ ሰርኪዩሪቲ ያስፈልገዋል፣ ስለዚህ የሃርድዌር ዋጋ በአንጻራዊነት ከፍ ያለ ነው። ነገር ግን፣ እንደ servo ስርዓቶች፣ የሮቦት መገጣጠሚያዎች እና ብሩሽ-አልባ ሞተሮችን ትክክለኛ ቁጥጥር ባሉ ጥብቅ የአቀማመጥ ትክክለኛነት መስፈርቶች፣ ይህ ኢንቬስትመንት ጠቃሚ ነው።

3. የቁሳቁስ ክርክር፡- የጎማ ማግኔቶች እና በመርፌ የተቀረፀው ፌሪትት።

ነጠላ ትራክም ሆነ ባለሁለት ትራክ ለዲስክ የንዑስ ቁስ አካል ምርጫም እንዲሁ ወሳኝ ነው። በአሁኑ ጊዜ ለኢንኮደር መግነጢሳዊ ቀለበቶች በብዛት ጥቅም ላይ የዋሉት ሁለቱ ቁሳቁሶች የጎማ ማግኔቶች እና በመርፌ የሚቀረጹ ፌሪቶች እያንዳንዳቸው የተለየ ባህሪ አላቸው።

የጎማ ማግኔቶች፡ ተለዋዋጭው 'ሁሉንም አዙሪት'

የጎማ ማግኔቶች የሚሠሩት ፌሪትት መግነጢሳዊ ዱቄትን ከኤላስቶመሮች ጋር በማዋሃድ እንደ ናይትሪል ጎማ፣ በመቀጠልም በማዋሃድ፣ በካሊንደሮች እና በቮልካናይዜሽን መቅረጽ ነው። ትልቁ ጥቅማቸው  በተለዋዋጭነት እና በአቀነባበር ቀላልነት ላይ ነው - እነሱ በቀጭን አንሶላ ወይም ጥቅልሎች ሊሠሩ እና ከተጠማዘዘ ወይም ልዩ ቅርጽ ካለው የመጫኛ መስፈርቶች ጋር ሊጣጣሙ ይችላሉ ፣ ይህም በተለይ በቦታ ለተገደበ እና ቀላል ክብደት ላላቸው ሁኔታዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

የዘመናዊ የጎማ ማግኔት ኢንኮዲተሮች መግነጢሳዊ አፈጻጸምም ያለማቋረጥ እየተሻሻለ ነው። የጎማውን አሠራር በማመቻቸት የፌሪት ዱቄትን የመሙላት መጠን የበለጠ ሊጨምር ይችላል, እና እንደ NTN ያሉ አምራቾች ከባህላዊ የጎማ ኢንኮዲተሮች ጋር ሲነፃፀሩ የ 25% መግነጢሳዊ ኃይልን አግኝተዋል. በ Hutchinson's Elasto-Ferrite ተከታታይ ውስጥ ያሉት መግነጢሳዊ ቀለበቶች እስከ 3500 ጂ የሚደርስ የቆይታ መጠን፣ ምሰሶው እስከ 2 ሚሊ ሜትር የሆነ ስፋት እና በ0.05° ውስጥ የጊዜ መቻቻልን ይቆጣጠራሉ።

ሆኖም የጎማ ማግኔቶች ግልጽ የሆኑ ድክመቶች አሏቸው  ፡ ውሱን የሙቀት መቋቋም ፣ አብዛኛውን ጊዜ በ60°ሴ እና 80°ሴ መካከል፣ እና በአንጻራዊ ሁኔታ ደካማ መግነጢሳዊ አፈጻጸም። ለአነስተኛ እና መካከለኛ መጠን ያላቸው ሞተሮች ፣ አውቶሞቲቭ ኤቢኤስ ዳሳሾች እና ሌሎች ብዙም የሚጠይቁ የሙቀት መስፈርቶች የበለጠ ተስማሚ ናቸው።

በመርፌ የተቀረጸ ፌሪት፡ ግትር 'ትክክለኛ አንጃ'

በመርፌ የሚቀረጽ ፌሪትት የሚሠራው ስትሮንቲየም ወይም ባሪየም ፌሪትት ማግኔቲክ ፓውደር ከምህንድስና ፕላስቲኮች እንደ ናይሎን (PA66) ወይም ፒፒኤስ በመደባለቅ ከዚያም በመርፌ የሚቀርጸው ነው። ዋና ጥቅሞቹ  በመጠኑ ወጥነት እና በመቅረጽ ነፃነት ላይ ናቸው - ውስብስብ የጂኦሜትሪክ ቅርጾች በአንድ እርምጃ በመርፌ ሊቀረጹ ይችላሉ ፣ እና ልኬቶች ከባች ወደ ባች በጣም የተረጋጉ ናቸው ፣ ይህም ሁለቱን ትራኮች በባለሁለት ትራክ ዲስክ ውስጥ በትክክል ለማመጣጠን ወሳኝ ነው።

በመርፌ የተቀረጸው ፌሪት  ከላስቲክ ማግኔቶች በተሻለ የሙቀት መቋቋም ችሎታ አለው ። በናይሎን ላይ የተመሰረቱ የኢንፌክሽን ቅርጽ ያላቸው ማግኔቶች የሙቀት መቋቋም ከ60-80 ዲግሪ ሴንቲግሬድ የጎማ ማግኔቶች 120-150 ° ሴ ሊደርስ ይችላል። ከሜካኒካል ጥንካሬ አንፃር፣ በመርፌ የሚቀረፀው ፌሪት ከፍተኛ የገጽታ ጥንካሬ፣ ጠንካራ የመልበስ መቋቋም እና ተጽዕኖን የመቋቋም ችሎታ ያለው ሲሆን ለረጅም ጊዜ ጥቅም ላይ በሚውልበት ጊዜ ስንጥቅ ወይም ጉዳት የመፍጠር ዕድሉ አነስተኛ ነው። በተጨማሪም, እንደ ኦክሳይድ ቁሳቁስ, ferrite እራሱ በጣም ጥሩ የዝገት መከላከያ አለው እና ምንም ተጨማሪ የሽፋን መከላከያ አያስፈልገውም.

የሁለቱ ቁሶች ቁልፍ መለኪያዎች ማነፃፀር

የመምረጫ አመክንዮ በትክክል ግልጽ ነው: አፕሊኬሽኑ  ከፍተኛ ትክክለኛነትን, ከፍተኛ ጥንካሬን እና ሰፊ የሙቀት መጠንን የሚከታተል ከሆነ , በመርፌ የተቀረጸው ፌሪይት የበለጠ ተስማሚ ነው; ከፍተኛ መስፈርቶች ካሉ  ለተለዋዋጭነት፣ ለቀላል ክብደት እና ለዋጋ ቁጥጥር የጎማ ማግኔቶች የበለጠ ተግባራዊ ምርጫ ናቸው።

4. ጥምር ስልት፡ የትራክ ቆጠራን ከቁስ ጋር ማዛመድ

አንዴ የትራክ አወቃቀሩ እና የቁሳቁስ ባህሪያቱ ከተረዱ ምርጫው የማትሪክስ አይነት ውሳኔ ይሆናል።

• ነጠላ ትራክ + የጎማ ማግኔት ፡ በጣም ኢኮኖሚያዊ መፍትሄ፣ ለቀላል የፍጥነት መለኪያ፣ የደጋፊን ፍጥነት ማወቅ እና ተመሳሳይ ሁኔታዎች።

• ነጠላ-ትራክ + በመርፌ-የተሰራ ferrite : ወጪዎችን መቆጣጠር በሚቻልበት ጊዜ ጥንካሬን እና የሙቀት ማስተካከያዎችን ያሻሽላል; እንደ አውቶሞቲቭ ዊልስ ፍጥነት ዳሳሾች ባሉ በአንጻራዊ ሁኔታ አስቸጋሪ በሆኑ አካባቢዎች ለሚጨመሩ ትግበራዎች ተስማሚ።

• ባለሁለት ትራክ + የጎማ ማግኔት ፡ ፍፁም የአቀማመጥ ችሎታን እና ቀላል ክብደትን ያመዛዝናል። የ NTN ከፍተኛ ትክክለኝነት አንግል ዳሳሽ የጎማ ማግኔት ቁስ የተሰራ ባለሁለት ትራክ መዋቅር ይጠቀማል፣ የማዕዘን ትክክለኛነት ± 0.1° እና የ27% ክብደት መቀነስ።

• ባለሁለት ትራክ + በመርፌ የተቀረጸ ferrite ፡ በጣም በሚፈለጉት የኢንዱስትሪ ሁኔታዎች ላይ ያተኮረ — ሰርቮ ሞተርስ፣ የሮቦት መገጣጠሚያዎች እና የሲኤንሲ ማሽን መሳሪያ ሮታሪ ጠረጴዛዎች—ከፍተኛ ትክክለኛ ፍፁም አቀማመጥ፣ ሰፊ የሙቀት መጠን መረጋጋት እና የረጅም ጊዜ አስተማማኝነት ያስፈልጋቸዋል።

የሁለት-ትራክ ዲስክ ትክክለኛነት በእቃው ላይ ብቻ ሳይሆን በይበልጥም,  በመግነጢሳዊ ትክክለኛነት ላይ የተመሰረተ መሆኑን ልብ ሊባል የሚገባው ነው . በሁለቱ ትራኮች መካከል ያለው ክፍተት እጅግ በጣም ትንሽ ነው፣ እና ባህላዊ ባች ማግኔዜሽን ዘዴዎች ለመግነጢሳዊ መስቀለኛ መንገድ የተጋለጡ በመሆናቸው በአቅራቢያው ባሉ ትራኮች ላይ የመግነጢሳዊ ዋልታዎችን መበላሸት ያስከትላሉ። የኢንዱስትሪው መሪ አካሄድ 'ነጠላ ምሰሶ ዳታ-መፃፍ' ነው - መግነጢሳዊነት - ልክ መረጃን ወደ ሃርድ ድራይቭ መጻፍ ፣ ማይክሮ ማግኔቲክ ራሶች ምሰሶውን በቅደም ተከተል በማግኔት ያደርጓቸዋል ፣ በዚህም በትራኮች መካከል ያለውን የደረጃ አሰላለፍ ትክክለኛነት ወደ ንዑስ ማይክሮን ደረጃ ያሻሽላል።

በመጨረሻው ትንታኔ ፣ መግነጢሳዊ ኢንኮደር ዲስክን መምረጥ 'የፍላጎት ማዛመድ ሂደት ነው። በጥንካሬ እና ትክክለኛነት ያሸንፋል። የትራክ መዋቅር እና የቁሳቁስ ባህሪያት በትክክል ሲጣመሩ, ማግኔቲክ ኢንኮዲተሮች በኢንዱስትሪ አውቶማቲክ እና ብልህ መሳሪያዎች ውስጥ ከፍተኛውን አፈፃፀም ሊያቀርቡ ይችላሉ.