Aktuální vydání

celé číslo

03

2021

Digitální transformace, chytrá výroba, digitální dvojčata

Komunikační sítě, IIoT, kybernetická bezpečnost

celé číslo

Lineární snímače polohy a vyhodnocovací jednotky

číslo 3/2003

Lineární snímače polohy a vyhodnocovací jednotky

Inkrementální lineární snímače

Inkrementální lineární snímače jsou určeny k odměřování polohy přímočaře se pohybujících konstrukčních dílů. S tímto typem odměřování se lze setkat při řešení nejrůznějších úloh v oboru automatizace, nejčastěji při odměřování polohy přesných výrobních a měřicích strojů.

Inkrementální lineární snímače se skládají ze dvou částí, které se vůči sobě přímočaře pohybují. Jednou částí je hliníkový profil se skleněným rastrovým pravítkem uvnitř, druhou částí je snímací hlavice s optikou, osvětlovací diodou LED, elektronikou a kabelem pro připojení vyhodnocovacích zařízení. Vnitřní části lineárních snímačů jsou zakryty pružnými chlopněmi. Výstupem lineárních snímačů jsou obvykle tři pravoúhlé signály (linkový budič – RS-422, 20 mA). Dva z těchto signálů jsou pravidelné pulsy, posunuté o 90° elektrických, které nesou informaci o změnách a směru pohybu. Třetím signálem je nulový (referenční) puls, generovaný většinou po padesáti milimetrech. Všechny tři signály jsou k dispozici v přímé i negované podobě.

Obr. 1.

Firma ESSA vyrábí inkrementální lineární snímače ve třech provedeních. Typ ILCN je standardně určen pro odměřovací délky do 1,5 m, průřez hliníkového profilu tohoto snímače je 30 × 19 mm. Druhým typem je ILCV s hliníkovým profilem o průřezu 38 × 25 mm, vyráběný do délky 6 m. Posledním provedením je lineární snímač ILCD s profilem o průřezu 32 × 55 mm, se dvěma páry pružných chlopní, určený pro prašné prostředí. Vyrábí se do délky 3 m.

Všechny tři typy lineárních snímačů se dodávají s odměřovacími délkami podle požadavku zákazníka. Nejmenší rozlišitelný krok (inkrement) těchto lineárních snímačů je od 0,1 do 10 µm, délková přesnost je ±5 µm/1 m nebo ±10 µm/1 m. Připojovací kabel lze chránit ochrannou hadicí.

Měřicí sondy

Měřicí sondy jsou lineární optoelektronické snímače polohy, určené pro přesná odměřování v malých rozsazích. Většinou se upínají stejně jako mechanické číselníkové úchylkoměry – za stopku o průměru 8 mm. Měřicí sondy převádějí informace o změnách polohy na elektrické pulsy. Počet pulsů odpovídá velikosti změny polohy a jejich frekvence rychlosti pohybu.

Měřicí sondy jsou tvořeny základním tělesem s lineárním kuličkovým ložiskem, dále vratnou pružinou, párem skleněných pravítek s rastry, osvětlovací diodou LED a vyhodnocovací elektronikou s kabelem. Tvar výstupních signálů je shodný jako u popsaných lineárních snímačů, elektrická úroveň se liší podle provedení, buď jsou s linkovým budičem, s výstupem TTL, nebo s tranzistorovým výstupem s otevřeným kolektorem.

Firma ESSA vyrábí tři typy měřicích sond: MS 12 se zdvihem 12 mm, MS 30 se zdvihem 30 mm a MS 50 se zdvihem 50 mm. Krok odměřování pro tyto měřicí sondy je od 0,1 do 10 µm, přesnost je ±1 µm na zdvih sondy.

Vyhodnocovací jednotky

K vyhodnocování údajů z inkrementálních lineárních nebo rotačních snímačů dodává firma ESSA číslicové indikace polohy IDL nebo jednotky IEPC, které jsou konstruovány jako periferní zařízení pro počítače PC.

Číslicové indikace polohy IDL jsou řešeny jako kompaktní, krytý přístroj ve stolním nebo panelovém provedení. Korpus je složen ze dvou hliníkových odlitků. Lze na ně připojit až tři snímače. Ovládají se pomocí klávesnice s dvaceti tlačítky, aktuální údaje o poloze se zobrazují na osmimístném sedmisegmentovém displeji a ostatní informace na 32znakovém dvouřádkovém alfanumerickém LCD. Základními funkcemi jsou přednastavení polohy, dosažení referenčního bodu, poloha dotykové sondy, volba počátků, absolutní hodnoty, přepínání poloměr/průměr, přepínání milimetry/palce, funkce hold, řetězcová míra, výpočet roztečných kružnic a tisk zobrazovaných hodnot.

Jednotky pro počítače PC jsou konstruovány v několika verzích, které se liší typem komunikační sběrnice. Jednotka IEPC 1D komunikuje přes šestnáctibitovou sběrnici ISA, jednotka IEPC PCI přes 32bitovou sběrnici PCI, jednotka IEPC RS přes sériovou sběrnici RS-232 a jednotka IEPC USB přes sériovou sběrnici USB.

Všechny typy jednotek IEPC obsahují obvody pro snímání signálů ze tří inkrementálních snímačů. Jednotky IEPC 1D a IEPC PCI obsahují osm galvanicky oddělených vstupů a osm reléových výstupů. Jednotky IEPC RS a IEPC USB mají šest vstupů. K jednotkám lze připojit dotykovou sondu a indikovat dosažení referenčního bodu. Standardně je k těmto jednotkám dodáváno programové vybavení, které zpřístupňuje základní funkce jednotek a umožňuje realizovat různé měřicí úlohy.

(ESSA)

ESSA s. r. o.
Ivan Klemperer
nám. Osvoboditelů 26
153 00 PRAHA 5-Radotín
tel.: 257 912 738 až 40
fax: 257 910 306
e-mail: essa@mbox.vol.cz
http://www.essapraha.cz

Inzerce zpět