اصل کار رمزگذار مغناطیسی

مغناطیسی رمزگذارها ، یک فناوری پیشرفته و قابل اعتماد در سیستم های کنترل حرکت ، نقش مهمی در اندازه گیری دقیق موقعیت زاویه ای ، سرعت و جهت شفت های چرخان دارند. اصل عملیاتی آنها مبتنی بر تعامل بین یک آهنربا و یک آرایه سنسور است و از خصوصیات اساسی مغناطیس برای ترجمه حرکت مکانیکی به سیگنال های دیجیتال استفاده می کند. در زیر یک اکتشاف عمیق در مورد نحوه کار رمزگذارهای مغناطیسی ، که در یک مقدمه 800 کلمه ای محصور شده اند ، آورده شده است.

نمای کلی از رمزگذارهای مغناطیسی

رمزگذارهای مغناطیسی در درجه اول از دو مؤلفه اصلی تشکیل شده است: یک دیسک مغناطیسی (یا حلقه) و یک مونتاژ سنسور. دیسک مغناطیسی ، که اغلب به شافت چرخان وصل می شود ، در یک الگوی دقیق از قطب های متناوب شمالی و جنوبی ، که به عنوان یک آهنگ مغناطیسی شناخته می شوند ، مغناطیس می شود. این الگوی می تواند شعاعی ، متمرکز یا سفارشی باشد که متناسب با الزامات خاص برنامه باشد. مونتاژ سنسور ، به طور معمول یک سنسور با اثر هال یا آرایه سنسور MagnetorEsistive (MR) ، ثابت است و نزدیک به دیسک مغناطیسی قرار دارد. با چرخش شافت ، میدان مغناطیسی از دیسک متفاوت است و باعث تغییر در خروجی سنسور می شود.

اصل کار

جادوی عملیاتی رمزگذارهای مغناطیسی در تشخیص این تغییرات میدان مغناطیسی نهفته است. هنگامی که دیسک مغناطیسی می چرخد ​​، آرایه سنسور انتقال بین قطب های شمالی و جنوبی را تشخیص می دهد. هر انتقال قطب باعث تغییر سیگنال در سنسور می شود ، که سپس توسط الکترونیک در رمزگذار پردازش می شود تا پالس های دیجیتالی تولید شود. تعداد این پالس ها ، که در طی یک دوره محاسبه می شود ، مستقیماً با جابجایی زاویه ای شافت ارتباط دارد و بازخورد موقعیت با وضوح بالا را ارائه می دهد.

سنسورهای عارضه سالن

سنسورهای اثر هال معمولاً به دلیل استحکام و حساسیت به میدان های مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجا که قدرت میدان مغناطیسی با قطب های عبور متفاوت است ، سنسور هال ولتاژ متناسب با این تغییر تولید می کند. این سیگنال آنالوگ سپس شرط می شود و به پالس های دیجیتال تبدیل می شود ، که اغلب با استفاده از مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC). وضوح رمزگذار ، بیان شده در بیت یا خطوط در هر انقلاب (LPR) ، به تعداد جفت قطب روی دیسک مغناطیسی و حساسیت آرایه سنسور سالن بستگی دارد.

سنسورهای مغناطیسی (MR)

سنسورهای MagnetorEsistive گزینه فناوری دیگری را ارائه می دهند و در پاسخ به تغییرات میدان مغناطیسی تغییرات در مقاومت الکتریکی را اعمال می کنند. سنسورهای MR می توانند در مقایسه با سنسورهای اثر هال ، دقیق تر و نسبت به تغییرات دما کمتر باشند و آنها را برای برنامه های با دقت بالا مناسب می کنند. مانند سنسورهای سالن ، سنسورهای MR انتقال میدان مغناطیسی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند ، که سپس به خروجی های دیجیتال پردازش می شوند.

پردازش سیگنال و تصحیح خطا

برای اطمینان از صحت ، رمزگذارهای مغناطیسی الگوریتم های پردازش سیگنال پیشرفته را شامل می شوند. این الگوریتم ها نه تنها پالس ها را به حساب می آورند بلکه تشخیص و تصحیح خطا را نیز انجام می دهند و تأثیر سر و صدای الکتریکی یا نواقص مکانیکی را کاهش می دهند. رمزگذاری چهارگوش ، که در آن دو سیگنال با 90 درجه جبران می شوند ، امکان سنجش جهت را فراهم می کند و دقت موقعیتی را از طریق درون یابی بین پالس ها بهبود می بخشد.

مزایا و برنامه های کاربردی

رمزگذارهای مغناطیسی به دلیل دوام و قابلیت اطمینان خود مشهور هستند ، زیرا آنها به مؤلفه های نوری مستعد مشکلات خاک ، زباله یا مسائل تراز نیستند. آنها در محیط های خشن ، از جمله آنهایی که دارای دمای بالا ، ارتعاشات یا قرار گرفتن در معرض مایعات و آلاینده ها هستند ، برتری دارند. برنامه های کاربردی طیف گسترده ای از اتوماسیون صنعتی و روباتیک گرفته تا سیستم های خودرو و کنترل هوافضا ، جایی که دقت ، قابلیت اطمینان و استحکام محیطی مهم است.

در نتیجه ، رمزگذارهای مغناطیسی اصول مغناطیس و فناوری سنسور پیشرفته را برای ارائه بازخورد قوی و با وضوح بالا برای کنترل دقیق حرکت ، مهار می کنند. سادگی عملیاتی آنها ، همراه با مقاومت در برابر چالش های زیست محیطی ، آنها را به یک مؤلفه ضروری در سیستم های صنعتی و مکانیکی متعددی تبدیل می کند ، نوآوری و کارآیی را در بخش های مختلف ایجاد می کند.