سنسور مکعبی

راهنمای سنسور القایی مکعبی

ساختار اصلی سنسور القایی مکعبی که با الهام از سنسور های سریDupuis  ساخته شده است، شامل یک هسته با 12 میله مونتاژ شده به شکل مکعب می باشد. این محصول قابلیت گسترش به صورت یک آرایه را نیز دارد. امروزه این نوع سنسور یکی از پر کاربردترین ها در صنایع مختلف است که در آن برای ایجاد یک قالب اندازه گیری ویژه، سیم پیچ در چهار لبه مکعب توزیع شده است. سپس شار مغناطیسی در چرخش هسته به طور متناوب در جهت میدان مغناطیسی خارجی اندازه گیری می شود. این امر باعث کاهش قابل توجه تعداد چرخش سیم پیچ و کم شدن مقاومت آن برای شار های معین می شود.

ساختار سنسور القایی مکعبی

یک سنسور القایی مکعبی شامل چندین سنسور القایی است تا با هم یک آرایه مکعبی تشکیل دهند. از مزایای آن می توان به:

• افزایش حساسیت
• کاهش کندی در حرکت

اشاره نمود. در آن می توان تعداد چرخش مورد نیاز را بین لبه های مختلف هدایت کرد. هسته ها به گونه ای فعالیت می کنند که از نظر مغناطیسی بر یکدیگر اثر منفی نداشته باشند. آن ها از نقطه نظر الکتریکی به صورت سری به هم وصل شوند. افزایش حساسیت سنسور القایی مکعبی به افزایش نفوذپذیری ظاهری مربوط می شود. هدف اصلی از طراحی این سنسور، تأیید کارایی پیکربندی القایی است. این سنجش بطور خلاصه از طریق مقایسه تجربی با یک نمونه اولیه و اعتبارسنجی معادله نفوذپذیری ظاهری با هدف مقایسه با سنسورهای القایی کلاسیک صورت می پذیرد.

لبه های سنسور مکعبی توسط هسته های استوانه ای فرومغناطیسی با طول LC ​​و قطر d طراحی می شوند. در نمونه های اولیه سنسور القایی مکعبی، مدل سازی میزان نفوذپذیری ظاهری و تاثیر آن بر فرکانس رزونانس به خوبی ارزیابی شده است. مکعب هایی از جنس چینی در هر گوشه سازه پایه نصب شده اند تا مسیر فرو-مغناطیسی بسته مورد استفاده قرار بگیرد. این ماده فرومغناطیسی از نوع فریت B1 است که نفوذپذیری نسبی اولیه آن معمولاً در حدود 2500 است.

این محصول یک سنسور بسیار دقیق برای برنامه های کنترل حرکت است. یکی از اهداف طراحی و تولید این سنسور نظارت بر حرکات دقیق یک سیستم بازرسی مبتنی بر نور است که وجود نقص در نصب قطعات را اندازه گیری می کند. اندازه کوچک، کم هزینه بودن، دامنه وسیع عملکرد و دقت آن، امکان جذب بیشتر مشتری را نسبت به سایر سنسورهای مورد استفاده برای کاربردهای مشابه فراهم می کند.

مزایای سنسور القایی مکعبی

از مزایای یک سنسور القایی مکعبی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• دقت بالا – 400 نانومتر و وضوح 3 نانومتر بر متر مربع
• اندازه کوچک – حجم کل کمتر از اینچ مکعب
• کم هزینه
• پیاده سازی و استفاده ساده – سنجش های خطی بسیار دقیق با استفاده از میکروکنترلر ارزان قیمت
• محدوده عملیاتی گسترده – 200 میکرون
• نسبت سیگنال به نویز بالا – به راحتی می تواند در محیط های پر سر و صدا و مملو ازسیگنال عمل می کند

کاربرد های یک سنسور القایی مکعبی

کاربرد های چنین سنسور شگفت انگیزی عبارتند از:

• کنترل دقیق حرکت
• سوئیچ های نوری
• کنترل سخت درایو
• لیتوگرافی نیمه هادی
• اندازه گیری نیمه هادی
• مکانیزم های حرکتی
• تشخیص پزشکی
• شتاب سنج MEMS
• اندازه گیری محور در حال چرخش
• مانیتورینگ سنجش لرزه

سنسورهای مکعبی کنونی ارزان هستند، اما نسبت به برخی دیگر از سنسورها ممکن است دقیق نباشند. انواع دیگر سنسور ها از جمله خازنی و نوری / لیزر از دقت بالایی برخوردار هستند اما بزرگتر و گرانتر بوده و برای کار به الگوریتم های پیچیده ای نیاز دارند. در مقایسه با سنسورهای هم کلاس، این فناوری دقیق، کوچک و ارزان است. خروجی آن به صورت خطی و با استفاده از میکروکنترلر های کم هزینه، محاسبات را آسان می کند.