Растровые электромагнитные датчики положения

Системы, использующие растровые сопряжения, широко распростране­ны в прецизионных средствах измерения линейных и угловых перемещений.

Первоначально растры разрабатывались применительно к различным оптическим системам для модуляции светового потока. Позже они нашли применение и в магнитных системах, где растровое сопряжение модулировало магнитный поток.

Самым известным решением, позволяющим формировать магнитные растры, стало использование зубцовых сопряжений. В этом случае тип растрового сопряжения зависит от формы, числа зубцов статора Zc и ротора Zр, а также их взаимного расположения. Именно по этому принципу построены бесконтактные растровые ЭДП, широко используемые в качестве датчиков линейных и угловых перемещений в системах управления станков.

Наиболее известны растровые сопряжения двух типов: нониусные и муаровые (комбинационные).

Нониусное сопряжение растров — это сокупность двух шкал с различной ценой деления, одна из которых смещается относительно другой в процессе измерения. Эффективность такого сопря­жения обусловлена тем, что дискретность преобразования определяется не ценой деления шкал, а их нониусным соотношением. Примером нониусных сопряжений являются шкалы штангенциркуля и микрометра.

Для получения подобных сопряжений статор и ротор растрового РЭДП делают с различным числом зубцов. Системы этого типа используют при построении измерителей линейных перемещений.

В муаровом сопряжении растров деления шкалы формируются не от­дельными зубцами статора и ротора, а их совокупностью, так называемой комбинационной полосой. При этом, как правило, шаг и число зубцов у ста­тора и ротора одинаковое, а сами зубцы располагаются под углом один к другому. Муаровое сопряжение применяют в датчиках угловых и линейных перемещений. В зависимости от типа преобразователя (линейный или угло­вой) используют различные сопряжения: параллельные и сеточные для дат­чиков линейных перемещений и кольцевые, радиальные и спиральные для датчиков угловых перемещений.

Принцип работы растрового ЭДП: основан на периодическом изменении магнитной проводимости участков магнитной цепи, образованной статором, ротором и воздушным зазором между их зубцами, при перемещении ротора относительно статора. Магнитная проницаемость зависит от площади вза­имного перекрытия зубцов. В простых угловых растровых ЭДП один период изменения выходного напряжения соответствует одному обороту ротора; в более точных схемах применяется электрическая редукция.

Наиболее распространенным является сопряжение, образованное двумя параллельными растрами. Разрешающая способность таких датчиков дости­гает 0,01 мм.

Магнитные датчики положения нашли широкое применение в измерительной технике. Пример датчики ЛИР производство СКБ ИС. (Спб)

ЛИР-МА158 Абсолютные угловые магнитные датчики положения (абсолютные энкодеры)

Абсолютный датчик углового положения (абсолютный энкодер). Принцип действия: магнитный. Диаметр корпуса 58 мм. Разрешающая способность до 12 разрядов на оборот. Точность ±0,5º. Особенности датчика: рассчитан на жесткие условия эксплуатации. Степень защиты от внешних воздействий IP68. Выдерживает повышенные нагрузки на вал. Цельный вал.