Elektromagnit induksiya asosidagi kabel markaziylik o'lchovida bo'lgan innovatsiyalar: Jitterni yengish va aniqligini oshirish
Onlayn kablolarning eksentrisitetini oʻlashingizda asosiy muammom shu kablolarning tez harakati. Bu qoʻshimcha talablar bilan ishlash uchun kontaktli boʻlmagan oʻlchov uskunalari talab qilinadi. Rentezhen kablolar eksentrisitetrasi, optik uzatish rasmi yordamida, konduktorlarning geometrik markazini isolatsiya eksentrisitetiga nisbatan hisoblash uchun koʻp qavatli kontur oʻlchamlarini oʻlchaydi. Amma ularda kamchiliklar mavjud: tezlik (soniya davomida faqat bir necha marta), kabelning titrebishidan sabablanib xato oshadi va qiymati yuqori.
1 Elektromagnit induksiya asosidagi kablolar eksentrisitetrasi
Elektromagnit induksiya asosidagi kablolar eksentrisitetrasi optik diametr oʻlchovini va elektromagnit induksiya orqali konduktorlarni aniqlashni birlashtiradi. U konduktorlarning elektrik markazini (geometrik eksentrisitetga nisbatan yaxshiroq) soniya davomida minglab marta oʻlchaydi. Tezkor oʻlchov titrebishning ta'siri kamaytiradi, bu X-chiziqli qurilmalar oʻrniga koʻp qavatli oʻlchov talablar yoʻq boʻlgan holatlarda qoʻllaniladi.
Hozirda import qilingan mahsulotlar (umumiy printsip boʻyicha) toʻrtta induksiya bobini magnit maydonini aniqlash uchun ishlatadi (1-figura). Baʼzi qurilmalar signal kuchining tengligi orqali konduktor markazini aniqlovchi (agar teng emas boʻlsa, motorlar orqali tirkagacha sozlaydi); boshqalari esa aniqlangan signal kuchidan konduktor markazini hisoblaydi.
2 Oʻlchov aniqlikni boshqarish
Motor sozlash jarayon va bu jarayonda notekislik paydo boʻladi. Bu, isolatsiya va konduktor oʻlchovlar orasidagi desinkronizatsiyaga olib keladi, bu esa notekislik xatoliklarini yaratadi - kabelning tez titrebishi bu xatoliklarni oshiradi. Amaliyotda, bu kamchilik quyidagicha ifodalanadi: agar kabel titrebishi boʻlsa, eksentrisitet oʻlchov natijalari oʻzgaruvchan boʻlib, 1% dan ortiq solishtirsa ham boʻlishi mumkin. Bu oʻlchov qurilmasining xatoligi, kabele haqiqiy holatini anglatmaydi.
Amma signal kuchining tengligi orqali konduktor markazini baholash doimgide toʻgʻri emas. Biot-Savart qonuni deyadi: har qanday nuqtada, masofa r boʻlganda, aralash Idl orqali jeneratsiya qilingan magnit induksiya intensivligi (B) quyidagicha ifodalangan:
Bu formuladagi ma'lumotlar, magnit induksiya intensivligi masofaning kvadratiga teskari proportsional va yoʻnalish burchagi θ sinusiga proportsional ekanligini ko'rsatadi, 2-figurada ko'rsatilganidek.
Shu asosda, faza ichidagi toʻrt nuqtadagi magnit maydon intensivliklari orasidagi munosabatni simulatsiya qilish amalga oshirildi. Samarali boʻlib, 3-figurada koʻrsatilgan model tuzildi.
1, 2, 3 va 4 nuqtalar ortogonal va simmetrik tarzda joylashtirilgan, O markaz nuqtasi. Aralash element 2 va 3 oyordagi OP chet elchasiga qarab harakat qilsin. Formula (1) boʻyicha, aralash element OP ning har qanday nuqtasida, B1 = B4 va B2 = B3 ekanligi. Shunday qilib, faqat B1/B2 ∠θ ga bog'liqligini tekshirish kerak. Hisob-kitobdan keyin, ma'lumotlar majmui olindi va chizma chizildi, 1-jadval va 4-figurada ko'rsatilganidek.
4-figuradan ko'rinadiki, tendensiya qoidalarga mos emas egri chizma. ∠θ oshganda, B1/B2 1 dan ~0.268 (min) gacha pasayadi, keyin 1 gacha qaytariladi. Magnit maydonlari toʻrt nuqtaga teng boʻlganda, aralash element markaz O dan uzoqda. Intervalda, har bir qiymat (min dan farq qiladi) ikki nuqtaga ega - minqa yaqin boʻlganda, nuqtalar yaqinroq.
Bu bir chorakka qo'yiladi, va boshqalarida ham shunday. Toʻrt nuqtaga tegishli magnit maydon intensivliklari orqali konduktor markazini aniqlash yoki uning markazini topa olmaymiz (magnit maydon vektor, skalyar emas).
Shunday qilib, yaxshi eksentrisitet qurilmasini ishlab chiqish uchun, xorijiy firmalarni kritik ravishda taklif etish kerak. Yangi printsip: P₁/P₂ da magnit maydon yoʻnalish burchaklari θ₁, θ₂ ni oʻlchayish orqali manba markaz O ni aniqlang (5-figura).
Bu printsip geometrik jihatdan quyidagicha umumlashtirilgan: uchburchak bitta tomoni va ikki yaqin turuvchi burchaklar orqali aniq belgilanadi. Bu toʻgʻri boʻlsa ham, amaliy ishga olish uchun ziyor magnit maydonlarni tez va aniq oʻlchash talab qilinadi.
Kabel konduktorlari tashqi oʻzgaruvchi maydonlarda ~10mA aralash chiqaradi. Sensorlar, kabelga qarama-qarshi joylashgan, ziyor (~dozlar nT) maydonlarni aniqlaydi - bu juda aniq, chastota javob berishi va past xizmat cheklovlari (ichki xizmat cheklovlari aniqlikka ta'sir qiladi).
3 Elektromagnit induksiya asosidagi eksentrisitetrasi amalga oshirilishi
Koʻplab importlangan mahsulotlar bob sensorlaridan foydalanadi; bu maqola magnetrezistiv sensorlarni tanlaydi. Kichik hajmdagi sensorlar bir kesmada elektromagnit/optik oʻlchovlarni birlashtiradi (xatoliklarni minimalga solish), sensorlar orasidagi samaradorlik yuqori. Fotolitografiya asosidagi magnetrezistiv sensorlar idealdir. Importlangan bob-sensorli mahsulotlar oʻlchovlarni ajratish, non-optik konduktor segmentlarni bir xil deb qaraydi - bu xatoliklarni oshiradi.
Magnetrezistiv asosidagi oʻlchovlar: 1000/s oʻlchov, ±2% takrorlanish (100–200nT), 1000 oʻlchov oʻrta qiymatida ±0.2%, chiziqchilik <0.5%. Importlangan bilan solishtirish cheklangan (ma'lumotlar yo'q).
Tez LED×CCD optik oʻlchov bilan birlashtirish real vaqt rejimida eksentrisitet oʻlchovini imkoniyat beradi (6-figura).
Har bir oʻlchovda, izolyatsiya qavatidagi toʻrt nuqta (A, B, C, D) va konduktor markazi P nuqtasi bir vaqtda aniqlanadi. X va Y yoʻnalishlari boʻlgan eksentrisitet va umumiy eksentrisitet quyidagi formulalar orqali hisoblanadi:
Har bir oʻlchovda, ex, ey, va e oʻrta qiymat (belgilangan namunalar soni boʻyicha) oxirgi eksentrisitet natijasi sifatida hisoblanadi. Markaziylikni ko'rsatish uchun, Markaziylik = 1 - Eksentrisitet. Δx/Δ y (X/Y yoʻnalishidagi farqlar) tez vaqtli extruder boshini sozlash uchun avtomatik kabel eksentrisitetini toʻgʻrilashish uchun imkoniyat beradi.
Tezroq oʻlchov tezliklari titrebish xatoliklarini kamaytiradi: 1000 oʻlchov/soniya mingli oʻrindagi aniqlikni beradi. Koʻplab importlangan mahsulotlar (yuzlab oʻlchov/soniya) markaziy konduktor (tashqi diametr aniqlik bilan mos keladi, ±μm absolut qiymatlar, foiz emas - mos kelmaydi) deb eksentrisitet aniqlikni ta'minlaydi.
3.1 LED×CCD diametr oʻlchovi
Telecentrik optika asosida, uni yengil blokla yaratiladi CCD regionlari. Algoritmlar chegaralarni tahlil qiladi oʻlchamni hisoblash uchun. Global CCD ekspozitsiyasi (bir vaqtda pixelni aniqlash) titrebishdan sabablanib chegaralarni bulanish (vertikal→koʻngil chizmalari), lekin algoritmlar chegaralarni hal qiladi va xatoliklarni bekor qiladi.
3.2 Optik diametr oʻlchovlariga e'tibor berish
Asosiy nihoye emas, lekin muhim: Kabel eksentrisitetini oʻlchash uchun izolyatsiya qavatidagi toʻrt nuqta joylashuvini tez vaqtli optik oʻlchash zarur (faqat oʻlcham emas). Motor skani yordamida lazer usullari asinxron oʻlchov xatoliklariga olib keliishi mumkin. Shunday qilib, optik va elektromagnit oʻlchovlarni sinxronlashtirish qurilmaning rivojlanishi uchun muhimdir.
4 Xulosa
Elektromagnit induksiya asosidagi qurilma tezroq konduktor elektrik markazini oʻlchaydi, narxi past va afzalliklari bor. Importlangan mahsulotlarning elektromagnit oʻlchovlarida mavjud kamchiliklarni hal qilish orqali yangi fotoelektromagnit kabel eksentrisitet qurilmasi (mingli oʻrindagi aniqlik) ishlab chiqildi. Texnologiya rivojlanmoqda - kelajakda materiallar rivojlanishi yuqori aniqlikka erishish imkoniyatini beradi, shuningdek industriya rivojlanishini rag'batlantiradi.
