3-Sentsoreak

Download 3-Sentsoreak

Post on 17-Aug-2014

152 views

Category:

Documents

24 download

TRANSCRIPT

EdukiakSarreraAplikazio adibideak Bloke funtzionalak Sailkatzeko irizpideakSentsoreakIndustri Prozesuen AutomatizazioaEzaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak2SarreraInstrumentazio-sistema (Sentsore+Eragingailuak) kontrol-sistema guztietan beharrezkoak Hasiera batean langileak tresna batez (termometro, manometro,) neurtzen zuena orain sentsoreak urrutitik eta seinale elektrikoa lortuz egiten duKontsignak KontrolaKontrolagailua ERAGINGAILUA PROZESUASarrera / Aplikazio adibideakZama-bagoien dosifikazio-sistema automatikoaSENTSOREASarrerakIrteerak3 4Sarrera / Aplikazio adibideakMakina-erreminta baten kontrol-sistemaSarrera / Aplikazio adibideakPiezen kontaketa (uhal garraiatzaile batean)Errotazio-abiaduraren neurketa56Sarrera / Aplikazio adibideakHigadura lineal edo errotazionalaren zentzua definituSarrera / Bloke funtzionalakSentsorea edo transduktorea. Energia mota bat beste energia mota batean (elektrikoa normalean) bihurtzen du. Atalak:Kaptazioa. Magnitude fisikoa magnitude elektrikoa Egokitzapena. Zaratak kendu, irabazpenak, linealizazioak, Irteera. Kontrolagailuaren beharren arabera Bistaratzeko unitatea. Batzuetan Kaptazioa Seinalearen egokitzapena Irteera etapa ElikaduraTresneriaren gainbegiratzea7Magnitude fisikoaMagnitude elektrikoa 8Sarrera / Sailkatzeko irizpideakNeurtu behar den magnitudeaKokapen lineal edo angeluarra Desplazamendu eta deformazio txikiak Abiadura lineal eta angeluarra Indarra eta parea Presioa Emaria Tenperatura Presentzia edo hurbiltasuna Altuera edo mailaSarrera / Sailkatzeko irizpideakSistemarekiko elkarreraginaPasiboakErresistiboak Induktiboak Potentziometrikoak TermoerresistiboakProzesuarekiko ukipenaUkipen zuzena Ukipen ez zuzenaIrteera-seinale motaAnalogikoak Digitalak Dena ala ezerezaAktiboak (prozesuaren energia behar dute)Elektromagnetikoak Piezoelektrikoak Termoelektrikoak Fotoelektrikoak9 10EdukiakSarrera Ezaugarri orokorrakKalibrazioa ParametroakEzaugarri orokorrakSENTSORE IDEALA:Berehalako neurketa (atzerapen nulua) Neurtutako magnitudearekiko proportzionala den seinalea, nahiz eta:Anplitudea handia edo txikia izan (asetasunik ez, banda hilik ez) Aldakuntza arina edo geldoa izan Ingurugiroko edozein baldintzapean11Sentsorearen irteera: yTenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreaky = Kx xSentsorearen sarrera: x12Ezaugarri orokorrakSENTSORE ERREALA:Atzerapenak Proportzionaltasuna segun eta: anplitudea, sarrera arintasuna, ingurugiroko baldintzak,...Ezaugarri orokorrak / KalibrazioaKalibrazioa. Neurketa tresna batek ematen dituen balioen eta neurtutako aldagaiaren benetako balioen arteko erlazioa bilatzea helburu duen eragiketa-multzoa. Normalean, sentsorearen neurketa prezisio tresna batek emandakoarekin edo patroi batekin alderatuz egiten da. Kontrol sistemetarako sentsoreak maiz kalibratzen dituzte Kalibrazioaren emaitzak: Tresnaren doikuntza (neurketa zehatzak egin ditzan) Kalibrazio-faktorea, taula edo kurba. Neurketak zuzentzeko Ziurtapena. Neurketak adostutako tolerantziarekin egiten direla ziurtatzeko.Sentsorearen neurketay (salida del sensor)Instrumentazio gailuen ezaugarritze zehatza behar da Zertarako ezagutu behar ditu kontrol-ingeniariak:Merkatuan eskaintzen direnen artean dispositiborik egokiena hautatzeko Kontrol-begiztaren ekintza (dinamikoa eta estatikoa) aurreikusi eta zuzentzekoError de no linealidad Error de offset x (entrada al sensor)13Balore erreala14Ezaugarri orokorrak / KalibrazioaSentsorea ezaugarritzeko parametroak: Ingurugiro baldintza nominaletarako definitzen dira:Kalibrazio-kurba multzoak. Sarrera eta irteeren arteko benetako erlazioa seinale tarte eta lan baldintza ezberdinetan. Fabrikatzaileak ematen ditu Parametro estatikoak (egoera iraunkorra definitzeko) Parametro dinamikoak (egoera iragankorra definitzeko)y (salida del sensor)Ezaugarri orokorrak / ParametroakParametro estatikoak:Neurketa-eremu edo tarte dinamikoa (balio-tarte detektagarria tolerantzi onargarri batekin) Erresoluzioa (ezberdindu daitekeen alde txikiena) Zehaztasuna (patroiarekin desbideraketa handiena) Errepikagarritasuna (hainbat aldiz balore berdina neurtzean, lortutako alde handiena) Linealtasuna (benetako erantzunaren eta lineal hutsa den erantzunaren arteko desbideraketa maximoa) Sentikortasuna (irteera-aldakuntza sarrera-magnitude unitatearekiko) Zarata (ausazko perturbazioak) Alborapena (sesgo) (tarte osoan neurketari eragiten dion errore konstantea) ...15 16Sensibilidad = y/x x (entrada al sensor) x0Ezaugarri orokorrak / ParametroakIrteeraEzaugarri orokorrak / ParametroakIrteeraIrteera errealaTarte dinamikoaMuga gainekoa MagnitudeaIrteera ideala Zehaztasuna Magnitudea100 %120 %IrteeraIrteeraErrepikagarritasunaErresoluzioa18 MagnitudeaMagnitudea 17Ezaugarri orokorrak / ParametroakIrteeraEzaugarri orokorrak / ParametroakIrteeraIrteera Erantzun ideala A B C Neurketaren tartea MagnitudeaZentzu beherakorra D20 Ez-linealtasuna 10S=y xMagnitudeaZentzu gorakorraB CHisteresisMagnitudea50 %100 %1920Ezaugarri orokorrak / ParametroakParametro estatikoak:Histeresia (sarrera zentzu baten edo bestean handitzen denean irteera ezberdina ematen badu) Offset edo zero errorea (karga ezarri barik, zero ez den seinalea ematen duen sentsorea) Banda hila (neurtutako aldagaiaren aldakuntza-tarte honetan irteera ez da aldatzen) Zeroaren gorapena (neurtutako aldagaiaren zeroaren eta neurketa-tartearen azpi-mugaren arteko aldea) Jitoa (denbora-tarte zehatz batetan, ezaugarri baten aldakuntza, tenperatura edo hezetasunak eraginda) Fidagarritasuna (denbora-tarte luze baten, zehaztutako errore-mugen barruan funtzionatzeko probabilitatea)21Ezaugarri orokorrak / ParametroakParametro dinamikoak. Sentsore gehienek, 1. edo 2. ordenako sistemen dinamika dute (hau da, denbora-konstante bat edo bi). Iragankorraren ezaugarriak:Erantzuteko arintasuna. Sarrera-seinaleari atzerapenik gabe jarraitzeko ahalmena Atzerapen-denbora (irteera %10ean) Haziera-denbora (%10tik %90ra) Egonkortze-denbora (%99) Denbora-konstantea (%63) Maiztasun Erantzuna. Sentikortasunaren eta maiztasunaren arteko erlazioa, sarrera sinu bat denean Egonkortasuna eta jitoak. Sentsorearen irteeraren desbideraketa kanpo-parametro batzuk aldatzen direnean (ingurugiro baldintzak, elikadura,..22EdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Sailkapena Dilatazio termometroak Erresistentzia aldakordunakTermoerresistentziak (RTD) Termistoreak (PTC, NTC)Tenperatura-sentsoreak / SailkapenaProzesu industrialetako ohiko aldagaia Sailkapenak:Neurtutako tenperatura-tartearen arabera Prozesu kriogenikoak (< 0 C) Prozesu labeak (>1000 C) Materialaren egoera fisikoaren arabera Likidoa Gasa Solidoa Kaptazio metodoaren arabera Dilatazio-termometroak (beirazkoak, bulbodunak, bimetalikoak) Erresistentzia aldakordun termometroak (termoerresistentziak, termistoreak) Termopareak Pirometroak edo kontaktu gabeko termometroak (optikoak, erradiaziodunak, kolore bitakoak)Termopareak PirometroakPresio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak2324Tenperatura-sentsoreak / SailkapenaSentsore elementua Beirazkoa Bulboduna Bimetalikoa Platinozko erresistentziadun Termistoreak Aplikazio eremua -196C-tik +500C-ra -40C-tik 425C-ra 0C-tik 500C-ra -200C-tik +500C-ra 0C-tik +40C-ra Zehaztasuna %1 %1 %1 %0.2 %0,01 Abantailak Merkea, sinplea Biziraupen luzea Energia-elikadura gabe konpaktoa Prezioa Sendotasuna Sentikortasuna Zehaztasuna Erantzun arina Sentikortasun eta zehaztasun handiak Erantzun arina Tamaina txikia Egonkorra Txikia Erantzun arina Prezio onargarria Ukipenik ez Errepikagarritasun ona Ukipenik ez Errepikagarritasun ona Eragozpenak Hauskorra Neurketa lokala (kontrol automatikorik Balioak gordetzerik ez) Tamaina handikoa Muntaia delikatua Neurketa lokala Neurketa lokala Hauskorra Termoparea baino garestiagoa Berotasuna Ez lineala Aplikazio-tarte mugatuaTenperatura-sentsoreak / Sailkapena0 -250 1000 2000 3000termopareak termorresistentziak termistoreak dilatazio termometroak pirometroakT termopareak J termopareak K termopareak R edo S termopareak W termopareak Pirometro optikoak Erradiazio osodun pirometroak-200C-tik +250C-ra 0C-tik +750C-ra 0C-tik +1.300C-ra 0C-tik +1.600C-ra 0C-tik +2.800C-ra +50C-tik +6.000C-ra2% 0.5% 1% 0.5% 1% 0.5%Korrosioaren eraginpean+50C-tik +6.000C-ra 0.5%Garestiak T zehatza kalkulatzen zaila Garestia T zehatza kalkulatzen zaila Erantzuten geldoa25 26Tenperatura-sentsoreak / SailkapenaAukeratzeko irizpideakErantzun-abiadura: Termistoreak: biluzik, ia aldibereko erantzuna karkasaduna: 0.2-tik 2 s-ra Termoparea: 4-tik 5 s-era Platinozko termoerresistentziak (Pt100): 5-etik 6 s-ra Termopareak eta termoerresistentziak: zenbat eta txikiagoak gero eta erantzun arinagoak T-tarteak: Taulan begiratu Kostua: Termoparea eta termoerresistentzia dira merkeenak Termopareak merkeagoak dira baina neurketa sistema konplexuagoa behar dute Erradiaziodun pirometroak oso garestiak dira Zehaztasuna: Pt100 sentsore komertzialen arteko zehatzenaTenperatura-sentsoreak / Dilatazio-termometroakBeirazkoak, bulbodunak, bimetalikoak BeirazkoakBeira eta erabilitako likidoaren dilataziokoefizienteen diferentzia bezala adierazten du tenperatura Erabilienak:Merkurioa: (-37 C, 315C) Merkurioa gas geldoarekin (N2): (-37C, 510C) Alcohola: -62C-arteZehaztasuna: tartearen 1%BulbodunakT-k fluidoaren espantsio edo kontrakzioa eragiten du, fluidoa gordetzen duen errezintoa deformatzen delarik Deformazioa Bourdon hauspo batek detektatzen du adierazle edo transmisore bati bidaltzen diolarik Tartea: (-40C-tik +425C-ra) Zehaztasuna: %12827Tenperatura-sentsoreak / Dilatazio-termometroakBimetalikoakDilatazio-koefieziente ezberdina duten, metalezko lamina bi, ertzetatik ondo lotuta. T-ren ondorioz dilatatzen dira eta deformatzen dira desplazamendu bat emanez. Desplazamenduaren indarra orratz adierazle bat mugitzeko edo kontrol-mekanismo bat aktibatzeko erabiltzen da. Normalean (dena-ezereza) onoff irteera ematen du. Aplikazioak: klimatizaziosistemen termostatoetan, babes-etengailuetan Tartea: 0-tik 500C-ra Zehaztasuna: %1Tenperatura-sentsoreak / Erresistentzia aldakordunakTermoerresistentziak (RTD), termistoreak (PTC, NTC) TermoerresistentziakRTD (Resistance Temperature Detector) Metale hutsen erresistentzia elektrikoa T-rekin handitu edo txikitzen da (R0 erreferentziazko erresistentzia; tenperatura-koefizientea) Sentikortasun, errepikagarritasun eta egonkortasun onak Giro eroale eta gaiztoetarako altzairuzko funda baten bidez babesten dira Erabilienak platinozkoak dira, korrosioarekiko erresistentziagatik eta tenperatura-tarte handietan erakusten duten linealtasunagatik Pt100 platinozko zunda da. 0 C-tan 100 eko erresistentzia du. Tartea: (platino) -200C-tik +500C-ra Zehaztasuna: %0.2RT = R0 (1 T )2930Tenperatura-sentsoreak / Erresistentzia aldakordunakTenperatura-sentsoreak / Erresistentzia aldakordunakTermistoreak (PTC, NTC)Metalezko erdieroaleak eta zeramikazko materialak erabiltzen dituzte Bere T handitzean erresistentzia elektrikoa aldatzen du Tartea: 0C-tik 40C-ra Zehaztasuna: % 0.01 Ezaugarriak:+ sentikortasuna eta kostua - neurketa-tarte estuak - T-erresistentzia erlazio ez linealaMotak:PTC (Positive Temperature Coefficient)T batetik aurrera aldakuntza oso handiak Ezlinealtasuna dela eta, atalaseak detektatzeko erabiliak (dena-ezereza)NTC (Negative Temperature Coefficient)31 32TermopareakTenperatura-sentsoreak / TermopareakMetale ezberdin biren junturak (zirkuitua itxiz) T ezberdinetan daudenean, korronte elektrikoa sortzen dute (Peltier eta Thompson efektuak) Tenperatura-tarte handi baten, f.e.m eta tenperatura arteko erlazioa lineala eta oso egonkorra ageri duten metale-pareak erabiltzen dira. Erabilienak Industrian erabilitako termopare mota multzo bat estandarizatuta dago eta letren bidez ezagutzen dira - T max fusio tenperatura baino txikiagoa - korronteak oso txikia izan behar du - juntura batek erreferentziazko tenperatura finkoa izan behar du + tarte handia, egonkorrak, fidagarriak, erantzun azkarra,...Inconel edo aluminiozko zorroaTenperatura-sentsoreak / TermopareakTermoparearen hariakMagnesio oxidoa3334Tenperatura-sentsoreak / PirometroakT neurtzen dute objektuarekin kontakturik izan gabe Motak:Optikoak Erradiaziozkoak (banda zabal edo estudunak) Kolore bitakoakEdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreakLikido-habeak Elementu elastikoakAplikazioa:termopareak ezin direnean erabili (tartea, giro gaiztoa) neurtu beharreko gunea mugitzen denan edo atzipen-zailtasunak dituenean objektua oso txikia denean eta ukitzean T aldatzen duenean T fusio-puntuarekiko hurbil dagoeneanMaila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak35 36Presio-sentsoreakLikido-habeak. Presioak tutu baten, likido altueradiferentzia eragiten du Elementu elastikoak. Azalera elastiko baten presioa egiten da, desplazamendu edo deformazio proportzionala eraginez. Deformazioa galgak, LVDT, elementu piezoelektrikoak,... erabiliz neurtzen dira. Erabiltzen diren elementu elastikoak:Hauspoak Bourdon-en tutuak (C, helize edo espiral erakoak) Diafragmak KapsulakPresio-sentsoreak / Likido-habeakU erako tutu baten likido-altuera aldearen bidez neurtzen da presioa. Bi neurketa mota: Presio diferentziala. U tutuaren ertz bietako presioa neurtzen da Presio absolutua. Ertz bat itxita eta hutsa eginda duen U tutua erabiltzen dah=P Prefg3837Presio-sentsoreak / Elementu elastikoakHauspoak Pareta mehe eta tolestuak dituen elementua. Tolesdurak, mugimendua ardatzaren zentzuan izan dadin egiten da. Soldadurarik gabeko tutu fina, ondulatua, oxidaezinezko altzairuzkoa edo latoizkoa, presioaren eraginez luzatu edo estutu egiten dena; desplazamendu handi samarrak. Biziraupen eta zehaztasun handiagoak lortzeko mugimendua malguki batek kontrarrestatzen duPresio-sentsoreak / Elementu elastikoakBourdonen tutuak C erakoa Sekzio eliptikodun tutua, eraztun ia osoa eratuz, ertz batetik itxita eta bestea presio-iturri bati konektatua. Tutu barnean presioa handitzean, tutua zuzendu egingo da; mugimendu hori orratz adierazle edo transmisore batek jasoko du. Helize edo espiral erakoa Presioak zehaztasun handiagoz neurtzen ditu, itxitako ertzen mugimendua nabariagoa delako3940Presio-sentsoreak / Elementu elastikoakDiafragmaHauspoaren antzekoa Disko metaliko malgua, azalera lau edo ondulazio zentrokideduna izaten du, disko-planoaren zeharkako zentzuan deformatzeko ahalmena handitzeko Kamara bi bereizten dituzte, bat prozesuari konektatzen zaio eta bestea erreferentzia-presio batiGalgak Erreferentzi azko presioaEdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak42Kapsula Perimetroan zehar itsatsitako edo soldatutako diafragma bik osatua Kapsula kanpo eta barruko presio-diferentziak diafragma biak ardatzaren zentzuan deforma araziko dituPotentziometro Erreferentzia a zko presioaKapsulaNeurtzeko presioaNeurtzeko presioa41Maila-sentsoreakFlotagailua. Konexio mekaniko baten bidez likidoazalaren mugimendua biraketa-momentu bihurtzen da Presioen neurketa. Ontziaren hondoan eta likido-azalen presioen arteko aldea neurtuz, altuera ondorioztatzen da ( likido eta tenperaturaren araberakoa da) Zunda kapazitiboa. Likido kopurua txikitzen denean aire gehiago dago eta kapazitatea aldatu egiten da.FlotagailuaJuntura estankoa Ardatza Adierazlea Eskala kalibratuaMaila-sentsoreakUltrasoinuak. Baliagarriak sentsore eta prozesuaren arteko ukipen fisikorik ez izateko. Ultrasoinuak bibrazio mekanikoak dira, beren maiztasuna gizakiok entzun ahal duguna baino handiagoa da (>20 kHz). Objektu baten kontra jotzean, zati bat islatu eta beste zati bat xurgatu egiten dah=P Pref gdC=Ad4344EdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak45Emari-sentsoreakNeurketaren helburuak: kontaketa (ad. gasolina), prozesu kontrola Tutuaren sekzioa ezaguna eta konstantea denean, batez besteko abiadurak emaria ematen digu: Q=vA (beste faktore batzuk: likidoaren biskositatea, dentsitatea eta tutuarekiko marruskadura) Reynolds zenbakia. Grabitatea, likidoaren abiadura eta biskositatea eta tutuaren diametroaren araberako dimentsio gabeko kopurua da. Erregimen laminarra (R3000). Batez besteko abiadura homogeneoa. Sentsorerik ohikoenak presio diferentzial motakoak dira (energia zinetikoa presio aldaketa bihurtzen dute): Diafragmak Venturi tutuak46Emari-sentsoreak1. Marruskadura gabeko erregimena 2. Erregimen laminarraEmari-sentsoreakQ(m3 / s) = KA P P2 1Diafragma Metalezko xafla mehe zulatu batek fluidoaren pasatzea murrizten du, abiadura handituz eta presioa gutxituz. Presioa neurtzen da xaflaren bi aldeetara eta emaria balore horiekin kalkulatu egiten da Venturi tutua Bi sekzio koniko dibergenteen artean sekzio zilindrikoa (eztarria) kokatzen da. Sekzioa gutxitzean, abiadura handitu eta presioa gutxitu egiten da. A eta B puntuetan presioaren galera neurtzen da likido habeen arteko altuerak alderatuz.47 483. Erregimen zurrunbilotsuaEdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreakGalgak Zama-ZelulaPisu-sentsoreak / GalgakSentsore extensiometrikoak deformazioa neurtzen dute Banda = Galga = Extensiometroa = Galga extensiometrikoa Unitate bateko deformazioa jatorrizko luzerarekiko milioiren bateko luzapen erlatiboaren baliokidea da (positiboa trakzio esfortzuak, negatiboa konpresio esfortzuak) Beste magnitude mekanikoen neurketan garrantzizkoak dira galgak (presioa, indarra, azelerazioa, parea,)... Haridun edo pelikula-erresistibodun galgaEragin piezoerresistiboa = eroalearen R deformazioaren ondorioz. Oinarrian material elastikoa; honen gainean aleazio eroale batetako geruza metalizatu fin bat botatzen da. Tratamendu fotokimiko bitartez kapa metalizatu zati bat kentzen zaio, inprimaturik geratzen denak zig-zag oso fina eratzen duelarik. Galda objektuari itsasten zaio trakzio edo konpresioz deformatzen delarik haria luzatzen da sekzioa txikituz eta R emanezPosizio eta desplazamendu sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak49 50Pisu-sentsoreak / Zama-zelulaZama-zelula. Altzairuzko pieza elastiko bat, galga itsatsiak dituena. Piezaren elastikotasuna ezaguna da eta neurtu beharreko zama jasateko gauza da proportzionaltasun muga gainditu barik.EdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu sentsoreakMekanikoak Optikoak L AL A1 R K RTentsioa =F AR=R=L = LHurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreakDeformazioa 5152Posizio eta desplazamendu sentsoreakDesplazamendu, azken finean, posizio aldakuntza baino ez da Sentsore motak:Mekanikoak (Ibilbide amaiera) Optikoak (encoder)Absolutuak Diferentzialak (zehaztasun, erresoluzio eta abiadura handiagoak)Posizio eta desplazamendu sentsoreak / MekanikoakIbilbide amaierak: sinpleak, txikiak, merkeak Dena-ezereza (on-off) irteera duen sentsore elektromekanikoa. Objektu baten presentzia edo absentzia adierazten du. Objektuarekin kontaktu fisikoa behar du Mekanismo gehigarriak behar dira: bultzagailuak, arrabolak, espekak, etabar Aplikazio adibideak:Zilindro baten zurtoinak zein posizio duen detektatzeko Kotxe baten balazta-argiak pizteko Piezak zenbatzeko 5354Posizio eta desplazamendu sentsoreak / MekanikoakPosizio eta desplazamendu sentsoreak / OptikoakKodetzaile optikoak (optical encoders edo encoders) linealak edo angeluarrak izan daitezke Irteera digitala erresoluzio finitua beti Argia erabiliz, mugimendua seinale elektriko bihurtzen dute Bi bloke nagusi: saretxoa eta detekzio-sistema Motak:Absolutuak Diferentzialak (zehaztasun, erresoluzio eta abiadura handiagoak)5556Posizio eta desplazamendu sentsoreak / OptikoakabsolutuakKodetzaile absolutuak erregelak edo diskoak izan daitezke, desplazamendu motaren arabera: linealak edo angeluarrak N azalera berdinek osatzen dute (banda edo sektoreak). Kode baten bidez, kokapenari dagokion hitz bitarra itzultzen dute Banda-kopuruak (N) erresoluzioa finkatzen du. Erregelaren kasuan erresoluzioa L/N cm da eta diskoaren kasuan 360/N Pista bakoitzak argi-iturri (LED) bat du eta errezeptorea (fototransistorea).Posizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakabsolutuak5758Posizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakabsolutuak16 posiziodun Encoder absolutu birakorra (4 zulodun maskara) gray kodeaBitarra 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 Gray 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 1111Posizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakabsolutuak Kode bitar naturala: bi egoera jarrairen arteko transizioak, batzuetan, bit bat baino gehiagoren aldakuntza dakar neurketa-gailuak ondo lerrokatuta ez badaude bit-ak ez dira aldi berean aldatzen errore-arriskua: neurketa transizio bitartean egiten bada edo kodetzailea, bi balioen arteko mugako kokapenean geratzen bada Gray kodea: zenbaki jarraien arteko diferentzia bit bakarrekoa daBitarra 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 Gray 0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100 1100 1101 11113 irteeradun encoder diferentzial birakorra (3 maskara trinko seinaleak sortzeko 3 irekierarekin) A eta B kuadraturan, 90ko desfaseaz 59 (maskara bananduak Np + p)60Posizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakabsolutuak Aplikazioak: kokapen absolutua garrantzizkoa denean, ez da bira askorik ematen, ez da jatorrira itzuli beharPosizio eta desplazamendu sentsoreak / OptikoakdiferentzialakSektore bakoitzean berdin espaziatutako inpultsoak sortzen dituzte. Inpultsoak kontadore baten gordetzen dira (inkrementadorea-dekrementadorea) kontaketa desplazamenduaren adierazle delarik. Jatorri-puntua neurketatresnan finka edo programa daiteke.6162Posizio eta desplazamendu sentsoreak / OptikoakdiferentzialakIrteera bakarreko inkrementalaPosizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakdiferentzialak90ko desfasea duten irteera bidun inkrementala90ko desfasea duten irteera bidun inkrementala + erreferentzia-seinaleaLineal inkrementala63 64Posizio eta desplazamendu sentsoreak / Optikoakdiferentzialak Aplikazioak: posizioaren inkrementoak garrantzia du, buelta asko ematen dira, neurriak erreferentzia baten arabera ematen diraPosizio eta desplazamendu sentsoreak / OptikoakdiferentzialakAplikazio adibidea: saguaAplikazio adibidea: abiaduraren neurketa motore batean65 66EdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu-sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreakInduktiboak Kapazitiboak FotoelektrikoakHurbiltasun-sentsoreakKontakturik gabe hurrengo gauzak egin ditzakete:Objektuen presentzia detektatu Pieza baten kokapena Objektuen kontaketa Errotazio maiztasuna neurtu Objektu baten material mota detektatu Oztopoak detektatu Motak:Induktiboak Kapazitiboak FotoelektrikoakAbiadura eta azelerazio sentsoreak6768Hurbiltasun-sentsoreak / InduktiboakZirkuitu oszilakor batek sortutako eremu magnetiko alternoaren aldakuntzaz egiten da neurketa. Zirkuitu oszilakorraren harilkatua sentsorearen alde sentikorra da. Alde sentikorretik hurbil dauden objektu metalikoek osziladorearen irteeran anplitude-aldakuntzak eragiten dituzte (Foucault korronteak), seinalea emanez. Erantzuna ez da objektuaren distantziaren funtzio bakarrik, baizik eta ezaugarri fisikoena (erresistibitatea, permeabilitatea) eta ezaugarri geometrikoena (forma eta dimentsioak) ere. Objektu metalikoak detektatzeko balio dute. Mekanikoki mardula, giro gaiztoetan eta tenperatura handietan lan egin dezake, merkea, zehaztasun txikiko detekzioa (mm hamarrenak)Hurbiltasun-sentsoreak / InduktiboakAplikazio adibideak: Zinta baten, piezen garraiatzaile metalikoak detektatzeko Abiadura eta errotazio zentzua neurtzeko6970Hurbiltasun-sentsoreak / KapazitiboakRC Osziladorea. Kondentsadoreek alde sentikorra osatzen dute. objektu bat eremu honetan kokatzen denean, zirkuitu erresonantearen kapazitatea aldatzen du, oszilazio-kopurua txikituz, irteera-seinalea emanez. Erantzuna, objektuarekiko distantziaren edo azalera sentikorrerainoko sustantziaren funtzio bezala ematen du, baina dimentsioaren eta dielektrikoaren konstantearen funtzio ere bada on-off detektore bezala erabiltzen dira edo material-motak detektatzeko Errepikagarritasuna ingurugiro-baldintzen araberakoa da Metalezkoak ez diren objektuen kasurako hurbiltasun-sentsore optikoekin lehiatzen diraHurbiltasun-sentsoreak / KapazitiboakAplikazioak: objektu isolatzaileen, likidoen edo hautsez zikindutakoen detekzioa, material ezberdinetako objektuen detekzioa, kutxen edukiaren egiaztatzea, likido-mailen behaketa betetze-prozesu bitartean7172Hurbiltasun-sentsoreak / FotoelektrikoakBarrera Barrera: Igorle eta hartzaile separatutadaude. Objekturen bat bien artean dagoenean seinalea sortzen dute. Hurbiltasun: Detektatu beharreko objektuak berak argia islatzen duEdukiakSarrera Ezaugarri orokorrak Tenperatura-sentsoreak Presio-sentsoreak Maila-sentsoreak Emari-sentsoreak Pisu-sentsoreak Posizio eta desplazamendu-sentsoreak Hurbiltasun-sentsoreak Abiadura eta azelerazio sentsoreak74HurbiltasunReflexReflex: Igorle eta hartzaile elkarrekin daude. Argia sorta mozten denean aktibazioa gertatzen da73Abiadura eta azelerazio sentsoreakAbiadura Takometro mekanikoa. Elementu mekanikoekin ardatzaren buelta kopurua detektatzen dute Takometro digitala. Kodetzaile diferentzial baten Azelerazioa inpultsoak zenbatuz abiadura angularra Galgak kalkulatzen du. Azelerazioa: Galgak. Erabil daitezke edozein magnitude neurtzeko, magnitude horren aldakuntza indar Euskarria Masa bat sortzen badu eta indar honek deformazioak 75 eragiten baditu.

Recommended

View more >