زمانی که صحبت از اندازه گیری جابجایی یا پارامتر موقعیت خطی به میان بیاید، اولین ابزاری که به ذهن هر کسی خطور خواهد کرد، خط کش و متر خواهند بود. این ابزارهای ساده در اصل زیر بنا و شالوده اصلی تمامی روشهای نوین اندازه گیری موقعیت خطی هستند.

در کاربردهای صنعتی، استفاده از ابزارهای آنالوگ و دستی به دلیل اتلاف زمان و نیروی انسانی و همچنین دقت اندازه گیری محدود، توجیه نخواهد داشت. روشهای جایگزینی که بر پایه اندازه گیری های الکترونیکی، مکانیکی و یا ترکیب هر دو باشند می توانند گره گشای این مشکل باشند. در این میان، روشهای الکترونیکی به دلیل استهلاک پایین ، طول عمر و دقت بالا در اولویت اندازه گیری های نوین موقعیت خطی قرار دارند. در این مقاله سعی خواهیم کرد نگاهی اجمالی به انواع روشها و تکنولوژی های اندازه گیری جابجایی خطی بیاندازیم.

انواع روشهای اندازه گیری موقعیت خطی:

• پتانسیومترهای خطی: 

این روش را میتوان قدیمی ترین و ساده ترین روش الکترونیکی به منظور تعیین موقعیت خطی یک جسم متحرک، نامید. دلیل این ادعا نیز ساختار ساده تقسیم مقاومتی می باشد که به واسطه اسلایدر متحرک ، پین میانی مقاومت را تشکیل میدهد. بوسیله اتصال این اسلایدر به جسم متحرک می توان فیدبک موقعیت را به دست آورد.عیب اصلی این روش، عمر پایین و دقت محدود آن است.

• سنسورهای LVDT :

LVDT مخفف Linear Variable Differential Transformer می باشد که به معنی ترانسفرمر تفاضلی متغیر خطی می باشد. همانطور که از نام این ابزار پیداست، با یک یا چند سیم پیچ یا ترانسفورمر سروکار خواهیم داشت. هسته درونی این سیم پیچ ها دقیقا همان اسلایدر متحرک سنسور خواهد بود که به جسم خارجی متصل خواهد شد. با حرکت خطی این هسته فلزی داخل دو سیم پیچ مجزای اولیه و ثانویه و اندازه گیری ولتاژ های القا شده در سیم پیچ ثانویه، میتوان میزان جابجایی خطی را آشکار کرد. سنسورهای LVDT از لحاظ دقت، عملکرد مطلوبی دارند و تنها نقطه ضعف این ابزارها محدودیت در رنج اندازه گیری و حساسیت بالای این سنسورها به نویزهای محیطی و تغییرات دمایی می باشد.

• سنسورهای انکودر خطی: 

این سنسورها، از دو تکنولوژی مختلف نوری و مغناطیسی بهره می برند. همچنین هر دو این تکنولوژی ها می توانند در دو دسته اندازه گیری قطعی(Absolute) و یا افزایشی(Incremental) دسته بندی شوند. در ادامه به جزئیات این روشها خواهیم پرداخت:

   * انکودرهای خطی نوری: 

انکودرهای خطی نوری از اشعه نوری و یا لیزری به عنوان سیگنال اصلی استفاده میکنند. جهت بهبود کیفیت این سیگنال، معمولا لنزهای مخصوصی نیز در مسیر نور قرار داده می شوند.

انکودرهای خطی نوری از دقت و رزولوشن قابل قبولی برخوردار هستند. نقطه ضعف اصلی این سیستمها نیز ایجاد خطا در محیط های کثیف و به هنگام وجود آلودگی مابین نوار مدرج و سنسور نوری، می باشد.

   * انکودرهای خطی مغناطیسی:

 این اینکودرها، عمدتا از تکنولوژی اثر هال یا Hall-Effect استفاده میکنند. نوار مدرج در این سنسورها از امتداد قطب های N و S آهنربا در طول نوار، تشکیل میشود. همچنین سنسورهای انکودر خطی مغناطیسی نیز همانند نوع نوری می توانند در دو نوع قطعی یا افزایشی طراحی گردند. این سنسورها، در برابر آلودگی های محیطی مقاومت بهتری دارند.

سنسورهای موقعیت خطی مگنتواستریکتیو:

این دسته از سنسورها، تکنولوژی ساخت بالایی دارند و اساس عملکردی آنها بر مبنای قانون مگنتواستریکشن می باشد. سنسورهای مگنتواستریکتیو، در دسته سنسورهای بدون تماس قرار میگیرند. پالس های جریان در طول یک ویوگاید که در داخل محفظه استیل، حفاظت می شود، ارسال میشوند. موقعیت اصلی توسط اسلایدر مغناطیسی و برخورد میدان آن با میدان پالس های جریان و زمان سنجی دقیق این واقعه، آشکارسازی خواهد شد.

سنسورهای موقعیت یا جابجایی خطی مگنتواستریکتیو، مقاومت بسیار بالایی در برابر پارامترهای سخت محیطی نظیر فشار و دمای بالا از خود نشان میدهند. دقت و رزولوشن این محصولات نیز بسیار بالا و در حدود ۱ میکرومتر می باشد. این ویژگی ها سبب شده است تا در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی نظیر تعیین موقعیت جک های هیدرولیک، تعیین موقعیت محورهای دستگاه های تراش، تزریق و پرس و بسایری از کاربردهای دیگر، رد پایی از سنسور را پیدا کنیم.

شرکت لیو پرتو صنعت، مفتخر است تا به عنوان اولین و تنها تولید کننده محصول سنسور موقعیت خطی مگنتواستریکتیو در داخل کشور با دقت بسیار بالا و کیفیت قابل رقابت با محصولات با کیفیت جهانی، و همچنین ابعاد و شکل کاملا سفارشی سازی شده، در خدمت صنعتگران محترم باشد.

با در نظر داشتن نکات فوق، تا حد بسیار زیادی به انتخاب صحیح سنسور اندازه گیری خطی مناسب با کاربردتان، نزدیک خواهید شد.

همچنین می تونید از طریق راه های ارتباطی با کارشناسان ما در شرکت لیو پرتو صنعت تماس حاصل نموده و از راهنمایی های آنان برخوردار شوید.