vinkelpositionsensorer

Vinkelpositionssensorer är sensorer som mäter vinkeln mellan en referens och en roterande del, och omvandlar denna vinkel till en elektrisk signal. De används för att fastställa orientering, position eller rörelse i mekaniska system och är vanliga i robotik, fordonskontroll och maskinautomation.

De vanligaste typerna inkluderar potentiometriska roterande sensorer, optiska encoders, magnetiska encoders samt kapacitiva och induktiva sensorer; samt resolvatorer. Sensorer kan vara absolut eller inkrementell. Absoluta encoders ger ett entydigt vinkelvärde vid varje position oavsett tidigare rörelse; inkrementella ger pulser när vinkeln ändras och kräver återställning eller referens vid uppstart.

Utdata kan vara analog spänning, digitala signaler eller seriell data. Inkrementella sensorer producerar vanligtvis kvadraturpulser, medan absoluta sensorer ofta levererar ett heltals- eller binärt kodvärde. Moderna enheter kan använda kommunikationsgränssnitt såsom SSI, BiSS-C, SPI, CAN eller andra fältbussprotokoll och vissa erbjuder multi-turn-positionering.

Tillämpningar omfattar precisionsstyrning av robotar och servoaxlar, CNC-verktygsmaskiner, flygfarts- och fordonsstyrsystem samt allmän industriell automation där exakt och snabb vinkelinformation behövs. Valet påverkas av krav på noggrannhet, upplösning, bandbredd, miljöförhållanden och kostnad.

Nyckelparametrar vid val inkluderar upplösning och noggrannhet, repeterbarhet, temperatur- och vibrationsbeständighet, livslängd samt IP-klassning. Potentiometriska sensorer är billiga men har slitageproblem, medan optiska och magnetiska encoders ofta erbjuder högre noggrannhet och robusthet till högre kostnad. Integrationskrav och kommunikationsprotokoll är viktiga beslutsfaktorer.