Индуктивный датчик для мотор-применения, Датчик для измерения положения вала Опции

[Mr. Dj]

Всем привет!

Проконсультируйте, плиз, по индуктивным датчикам для мотор-применения.
Какой у них срок службы, можно ли найти датчик с разрядностью 15 в габарите 60 - 100 мм, какие выбирать наиболее предпочтительно, ну и прочая полезная инфа?
Если есть ссылочки, киньте, плиз: valentine.djankhotoff@newelectro.ru.

Заранее тэньк ю.

[Ostver]

Проконсультируйте, плиз, по индуктивным датчикам для мотор-применения.

Что есть мотор-применение? Уточняй, какой (какие), конкретно, параметры измерять хочешь.

[Mr. Dj]

Проконсультируйте, плиз, по индуктивным датчикам для мотор-применения.

Что есть мотор-применение? Уточняй, какой (какие), конкретно, параметры измерять хочешь.

Говоря о мотор-применении, имелось в виду использование датчика для измерения угла поворота вала двигателя (синхронного двигателя в электроприводе с векторным управлением, но это, наверное, не так важно). По изменению положения за фиксированный период нужно также с весьма высокой точностью измерить скорость.
При этом к системе предъявляются высокие требования по надёжности (срок службы не менее 10 лет), недосягаемой при использовании оптических датчиков, точности и дешевизне (в сравненни с вращающимися трансформаторами).

P.S. Спасибо за ответ!

[Ostver]

Тут только сельсин, из известных мне . А про оптику зря так:

При этом к системе предъявляются высокие требования по надёжности (срок службы не менее 10 лет), недосягаемой при использовании оптических датчиков, точности и дешевизне

Грамотно построенный оптический датчик обладает высокой точностью, но лучше всего использовать энкодер. Тем более, что система управления приводом цифровая (надеюсь не аналоговая?), а оптический датчик и энкодер подключаются проще, чем аналоговый девайс.

[anton]

Оптика из легко доставаемых 8 бит военные оптические датчики 14 бит но младшие разряды шемят так как в коде грея считываются только 11бит или 12бит (точно не помню).
Для сельсинов аналог девайс делает микросхемы преобразователей при полосе 100гц разрядность около 12 бит (на точность влияет сильно качество изготовления самого силсина)

[Mr. Dj]

И всё-таки... Не годится оптика. Я бы с удовольствием её применил, сам с ней работал, но надёжность у неё всё низкая для моего приложения.

Но есть же аналоги на основе индуктивных датчиков! У них зубчатый ротор, на статоре - индуктивный датчик, а на выходе импульсы тикают. Вот они-то и интересуют меня.

Может, я этот датчик неверно назвал индуктивным (за что прошу прощения), но любые поправки приветствуются...

[Ostver]

Пофантазируй с датчиком (датчиками) Холла.

[anton]

Тоесть 15 это количество фиксируемых положений а не разрядность.

Ну надо же предупреждать а то так и инфаркт можно получить.

[rat]

Ну дак 15 разрядов или положений. Уточните, батенька. Работал когда-то с вращающимися трансформаторами по военной тематике, если что надо - подскажу.

[Mr. Dj]

Итак, было написано РАЗРЯДНОСТЬ 15.

Если есть предложения - как достигнуть подобной точности с датчиками Холла, с удовольствием почитаю.

И что за выдумки про фиксируемые положения?
Давайте будем взаимно корректны и уважать друг друга, как специалистов.

Что касается ВТ, я тоже с ними работал и в конце концов не просто так спрашиваю про те датчики, про которые спрашиваю.

Ещё раз повторяю - мне не нужна информация по другим датчикам, я ею в достаточной мере обладаю!

Тем не менее, благодарю за ответы!

[rat]

Подозреваю что с датчиками Холла как не извращайся - кина не будет. Про датчики индуктивные с импульсами никогда не слышал, хотя в области ВАЛ-КОД потерся в свое время. Отдельно скажу что есть немецкие энкодеры на 14 разрядов, в военку пойдут и по температуре и ударам(вроде). Диапазон углов какой? 360? Или меньше?

[Mr. Dj]

Да, диапазон углов 360 градусов. А что за немецкие датчики? Это интересно! Есть какие-нибудь ссылочки?

[rat]

C температурой не угадал, но покопать эту тему стоит
http://www.devicenet.com/Data-Sheets/Data-CS3.htm

[rat]

Или здесь
http://www.baumerelectric.com/en/shop/cata...n_BMG_parallel/

[rat]

А здесь вроде даже до -40 работают
http://www.inducoder.de/dat_de/datsheet/cah57.shtml

[Mr. Dj]

Спасибо, сейчас посмотрим!

[rat]

Кстати, а чем вращающиеся трансформаторы неустроили?

[Mr. Dj]

На самом деле их-то и решено применить. Бесспорно, ВТ - штука хорошая, надёжная, точность у них наивысшая, но дорого.
И в конечном счёте при использовании микроконтроллера все равно надо импульсы формировать. Ну а то, что мы сразу знаем положение пока не имеет значения.
Вот и возникает резонный вопрос: найти аналогичный датчик подешевле.
Альтернатива - импульсные или кодовые датчики. Первые формируют импульсы, вторые - сразу код Грея.
Ну, а дальше уже идёт разговор об исполнении этих датчиков. Широко известны оптические, но, уверен, они далеко не единственные.

Отдаленное подобие того, что меня интересует:
http://www.elma-ko.spb.ru/prod_dat.html

Исполнение, правда, отвратительное (одноканальные, громоздкие, дорогущие без причины!), как, впрочем и вся продукция товарищей.

[rat]

Вроде где-то на Алтае собирались делать ВТ, кстати ВТ-5 не должен быть сильно дорогим, в ЦКБ Точприбор собирались делать оптический датчик, если с ними связаться, мож что и выйдет. Кстати слова "Вена" и "Мста" ни о чем не говорят? А вообще могу посоветовать одно - делать на ВТ, обработку делать на ДСП с быстрым АЦП, он там специально под синус-косинус заточен - выборки по двум каналам.

[Denisjuk]

Точно знаю что преобразователи угол-фаза-код высокой точности на базе отечественных ВТ выпускают в Питере (БГТУ-Военмех), причём уже много лет с руками отхватывают, вот подойдут ли они под твою задачу. Оптические датчики для измерения скорости вращения и перемещения вала двигателей (т.е. вибрации вала) используются только в случаях кратковременных измерений, т.к. на вал в этом случае вынуждены прикреплять отражатель (грязь и пыль их враги). В тепличных (лабораторных условиях) это может прокатить и то только для измерения скорости; как решение с 10 летним сроком службы оптика не покатит-электростанцию (тоже электродвигатель) для обслуживания датчика останавливать не будут. В таких случаях используют датчики на эфекте "вихревых токов" совместно с зубчатым колесом. Основные производители Брюль&Кьер и Бентли-Невада (последний специализируется на датчиках для двигателей авианосцев США), к сожалению цена измерительного канала у них очень велика. О принципе действия можно ознакомиться на Вибрация и всё, всё, всё.... В России этими датчиками занимаются вояки (пензенские авиамоторы, была статья на страничке Autex'а) и компании занимающиеся энергетикой (Энергомаш.ru в частности). Вещь вроде выеденного яйца не стоит, однако там и аналоговой техники и цифровой навалом. И главное что подводных камней там для разработчика немерянно, проще всё же готовое купить (в Энергомаше почти год с этим датчиком парились, сам точнее парился пока не сделал ).

[Mr. Dj]

Спасибо!

Вот они, родимые. Правда, применительно к автомобилям. Но не суть.
http://shems.h1.ru/index.php?03/ohran41.php

Теперь осталось определиться с производителями.

[Denisjuk]

Спасибо!

Вот они, родимые. Правда, применительно к автомобилям.  Но не суть.
http://shems.h1.ru/index.php?03/ohran41.php

Теперь осталось определиться с производителями.

Ну... почти всё расписано.
Теперь давай поделюсь тем о чём не пишут точнее тем с чем лично я столкнулся
1) Если необходимо измерять только скорость, то тогда подойдёт датчик с релейной харрактеристокой срабатывания на заданный зазор и определённый сорт металла (с немагнитными металлами не работает).
Если нужно знать величину перемещения, то датчик и преобразователь должны иметь пропорциональную харрактеристику. В обоих случаях возникает вопрос о зазоре и габаритах датчика (есть стандартный ряд диаметров!!!). Дело в том что эти вещи зависят друг от друга. Датчик диаметром ~8мм может измерять перемещение ~1,5мм и скорость на расстоянии от зубчатого колеса ~0,7мм. Чем больше диаметр катушки, выше добротность контура генератора и ток через неё, тем больший зазор может быть между датчиком и зубчатым колесом.
2) Диапазон рабочих температур датчика (пока только катушки, не электроники; надеюсь о термо-ЭДС ты осведомлён не хуже меня)
Если катушка намотана медным проводом (выдерживающим темперетуру 150 по цельсию) витков 50~100 диаметром 0,09~0,11 в один слой, то добротность контура и амплитуда генерации колебаний генератора будет зависеть от температуры. Хороший у некоторых отечественных производителей датчик температуры получился, однако , кстати для работы при высоких (~350) температурах делают напыление катушек на керамике. Разместить генератор в корпусе датчика не всегда возможно. Выполнить катушку не из меди тоже катит, добротность контура упадёт.
3) Катушка, как правило, находится в ж#пе (если надо заменить то не добраться, да и заново настроить например зазор для определения смещения, можно только остановив вообще всё - слабо турбину на ходу остановить), к самой катушке идёт соединительный коаксиальный кабель (он, его длина и харрактеристики очень влияют на добротность контура, учти! частота генерации ~1MHz), так вот при возможных сбоях в работе не меняют датчик (катушку), заменяют преобразователь. Сразу возникает проблема неидентичности двух катушек и необходимости калибровки всего канала измерения, взаимозаменяемости. Даже то как намотана катушка, и неизменность формы её витков от времени и температуру влияет на достоверность результатов.
4) Поэтому и конструктив катушки и технические решения в электронных узлах должны допускать замену датчика, измерительного канала, а также варьирования в широких пределах длины соединительного кабеля (обычно до 20м) без появления ощутимых погрешностей измеряемой величины . Для измерения только скорости вращения, при невысоких температурах, требования могут быть менее жёсткими (как правило, вся электроника внутри корпуса вместе с катушкой).

[Mr. Dj]

Спасибо большое за интересную и полезную информацию. С удовольствием почитал, многого не знал.

И все же вернусь к меркантильным вопросам:
1. Кто производит?
2. Срок службы (на 10 лет этих датчиков хватит?)
3. Стоимость?
4. Максимально возможная разрядность при наружном диаметре датчика не более 60 мм.

[Mr. Dj]

М-да. Хиловато, ребята, хиловато...

Ну вот, еси кому понадобицца - ещё магнитные датчики:
http://www.elmash-holding.ru/elmcatalog/item/?item_id=8

[Виктория]

Denisjuk

В таких случаях используют датчики на эфекте "вихревых токов" совместно с зубчатым колесом. Основные производители Брюль&Кьер и Бентли-Невада (последний специализируется на датчиках для двигателей авианосцев США), к сожалению цена измерительного канала у них очень велика. О принципе действия можно ознакомиться на Вибрация и всё, всё, всё.... В России этими датчиками занимаются вояки (пензенские авиамоторы, была статья на страничке Autex'а) и компании занимающиеся энергетикой (Энергомаш.ru в частности).

Мы, мы - разработчики вихретоковых датчиков (лаборатория №2 ИПУСС РАН, зав.лаб. Секисов Ю.Н.)!! У нас они одновитковые и поэтому хорошо работают при высоких температурах. Собственно и заказчики у нас были из авиационной отрасли (в том числе и Пермские моторы, не пензенские . И угол можем измерять, и частоту оборотов, и зазоры для вращающихся объектов. Но к сожалению - серийно не выпускаем.
Если интересно про наши одновитковые вихретоковые - соберу и размещу подборку статей и рекламных буклетов.

[Denisjuk]

...не пензенские .

Спасибо что поправил

Но к сожалению      - серийно не выпускаем.

А чего так, вроде вещь то интересная и нужная, да и стоит не мало, а?

Если интересно про наши одновитковые вихретоковые - соберу и размещу подборку статей и рекламных буклетов.

Конечно интересно, будем только рады.

[Виктория]

Уже разместила в ветке
http://forum.electronix.ru/index.php?showtopic=8173&st=15
(доклад на конференции о пути совершенствования конструкций одновиткового вихретокового датчика для более сложных задач)

[Виктория]

А на следующей странице этой же темы - главы из монографии "Методы и средства измерения многомерных перемещений элементов конструкций силовых установок"/под ред. Секисова Ю.Н., Скобелева О.П.

Рекламный материал соберу часа через 2.

[Виктория]

А не выпускаем, потому что мы из РАН (плохо это или хорошо )

Модератору - глюки тут у меня какие-то были при создании сообщения, может я что-то неправильно делала (пришлось разбить один ответ на три).

[Виктория]

Обещанный материал
(по датчикам, правда, 1 страница)

Прикрепленные файлы

 Clearance_measuring__rus_.pdf ( 696.25 килобайт ) Кол-во скачиваний: 398

 

[Виктория]

То Denisjuk
Посмотрели?

[Владислав]

Спасибо!

Вот они, родимые. Правда, применительно к автомобилям. Но не суть.
http://shems.h1.ru/index.php?03/ohran41.php

Теперь осталось определиться с производителями.

Хочу кое-что добавить к написанному.

Не надо путать индукционные и индуктивные датчики.

Индукционные - датчики, работающие только на магнитные материалы, а точнее на движение могнитного объекта, при этом меняется магнитный поток чарез катушку и в ней наводится ЭДС, которую и регистрирует датчик. Применяются в частности для измерения скорости вращения маховика двигателя грузовых автомобилей.

Индуктивные - датчики, работающие на любой металл и некоторые другие токопроводящие материалы (например графит), рабочее расстояние датчика при применении других материалов уменьшается. Работа датчика основана на срыве колебаний автогенератора, при попадание в переменное поле его катушки металлического объекта. (разработкой и сопровождением про-ва этих датчиков я и занимаюсь, если ентересно, можно зайти на сайт в моем профиле).
Существуют индуктивные датчики с дискретным и аналоговым выходом.
Датчиком с аналоговым выходом можно определять, как расстояние до маталла, ток и тип металла на определенном расстоянии.
Максимальная частота работы индуктивных датчиков 2-3 кГц

Существуют ещё датчики на эффекте холла со встроенным магнитом, они так-же, как и индукционные работают только на магнитные материалы, но изменение магнитного потока регистрирует не катушка, а датчик холла. максимальна частота работы - десятки кГц.

[_artem_]

Posmotrite ese eti , mozet podojdut.

Прикрепленные файлы

 2005_11_12_Sensors_TO_V1.rar ( 1.04 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 305
 Line_Card_Sensors.rar ( 711.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 72

 

[zaratustra]

rat ,

Не подбросите инфы по датчикам с ВТ? Больше интересуют российские но можно и импорт. Разрядность не ниже 20.

[Jakob]

Посмотрите здесь ассортимент датчиков угла поворота, энкодеров www.germany-electric.ru

[Yura_K]

Не подбросите инфы по датчикам с ВТ?

Вот ссылка на производителей ВТ из Питера: каталог ЦНИИ Электроприбор (3.5 мБ), правда цены очень большие. В каталоге нет электроники, хотя они высылают по инфу через факс. Их электроника дает разрядность вроде 22 бита. Собрана, как я понял по изображению, на AD2S83.