كيف يعمل محلل الاستشعار

أ محلل المستشعر هو جهاز كهروميكانيكي يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة لقياس زاوية عمود الدوران. إنه يعمل بشكل مشابه للمحول، حيث يتمثل دوره الأساسي في تحويل الزاوية الميكانيكية للدوار إلى إشارة كهربائية يمكن تفسيرها بواسطة نظام التحكم. فيما يلي مخطط أساسي لكيفية عمل محلل المستشعر:

1. الهيكل: يتكون المحلل عادةً من عضو دوار وعضو ساكن. يتم توصيل الدوار بالعمود الدوار الذي سيتم قياس زاويته. يحيط الجزء الثابت بالدوار ويحتوي عادة على ملفات.

2. الإثارة: يتم إثارة الملف الأولي في الجزء الثابت بإشارة تيار متردد، يشار إليها عادةً بالإشارة المرجعية. عادة ما تكون هذه الإشارة عبارة عن موجة جيبية عالية التردد.

3. الحث: عندما يدور الجزء المتحرك، فإنه يغير الاقتران المغناطيسي بينه وبين ملفات الجزء الثابت. يؤثر هذا التغيير على المجال الكهرومغناطيسي داخل الجهاز.

4. إشارات الخرج: يحتوي المحلل على ملفين ثانويين على الجزء الثابت، موجهين بشكل عمودي على بعضهما البعض. عندما يدور الجزء المتحرك، فإن المجال المغناطيسي المتغير يحفز الفولتية في هذه اللفات الثانوية. تختلف هذه الجهود بشكل جيبي، حيث يعتمد اتساعها وطورها على زاوية الجزء الدوار.

5. تحويل الإشارة: تتم بعد ذلك معالجة الفولتية من اللفات الثانوية لحساب زاوية الدوار. ويتم ذلك عن طريق مقارنة طور إشارات الخرج بمرحلة إشارة الدخل المرجعية. يتناسب فرق الطور الناتج بشكل مباشر مع الزاوية الميكانيكية للدوار.

6. تحديد الزاوية: باستخدام العلاقات المثلثية (وظائف الجيب وجيب التمام المتعلقة بالزاوية)، يمكن حساب الموضع الزاوي الدقيق للدوار من اختلافات الطور.

تحظى أدوات الحل بمتانتها ودقتها، مما يجعلها مثالية للبيئات أو التطبيقات القاسية حيث تكون القياسات الزاوية الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في مجال الطيران والسيارات والروبوتات الصناعية. كما أنها مفضلة لقدرتها على العمل في درجات حرارة عالية وتحت الضغط الميكانيكي، على عكس بعض أجهزة الاستشعار الإلكترونية.