工业电控手柄知识-原理篇
2021-10-09

电控化、自动化、智能化是工业控制领域的普遍趋势,工业电控手柄也叫工业操纵杆(下面统称“电控手柄”)在各种工控设备中得到越来越广泛的应用。


工业电控手柄知识-原理篇


电控手柄的用途,就是将人的意图通过人手的机械动作转换成电信号,让设备达成目标动作(比如吊车抓起巨物,或者挖机挖掘土壤等)。


工业电控手柄知识-原理篇

工业电控手柄知识-原理篇


把人手的物理量位移动作转换成电信号,目前有二种基本的转换原理。一种是接触式位移传感方式-电位器,另一种是非接触式传感方式-霍尔元件。



工业电控手柄知识-原理篇

    电位器传感方式是通过电刷在电阻片上的滑动来达到物理角度到电信号的转换(接触式传感)。电位器最早的应用是在收音机的音量调节上。就是旋转音量电位器旋钮可以调高或者低声音的大小。早期的电位器由于生产工艺的限制,使用寿命都不高,一般使用一段时间(一般几万次)后就会出现接触不良现象。这在工业控制领域有安全隐患。随着电位器制造工艺的不断改进,现在用于工业控制的长寿命电位器的使用寿命已经达到了200万次,最好的可以超过1000万次。尽管用电位器原理制造的电控手柄存在生产工艺复杂、使用环境要求高、寿命受到限制等缺点,但由于电位器的抗干扰能力强、功耗低、等优点,在目前电控手柄上还是被普遍应用的一种传感模式。

工业电控手柄知识-原理篇

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霍尔传感方式是通过霍尔效应原理,把霍尔传感器放置在一个永磁钢产出的磁场里面,通过转动磁钢或者霍尔传感器的位置改变穿过霍尔传感器的磁场强度来得到物料位移或者角度到电信号转换。这种转换我们称非接触传感方式。早期的霍尔元件由于受到生产工艺的影响以及环境温度的影响,霍尔电压非常不稳定,另外由于永磁钢产生的磁场一致性非常不好,导致霍尔元件只能在大学实验室演示应用,很少被应用在工业领域。随着半导体芯片技术的不断进步,霍尔元件的制造工艺完善,加上霍尔元件外围的信号处理技术的应用。现在的霍尔芯片已经加上了温度补偿和霍尔输出信号可以根据磁场大小随意设置的功能。霍尔芯片在工业应用领域得到了大量的应用,尤其是汽车技术的发展给了霍尔传感器非常大应用舞台。在电控手柄上,我们采用了最可靠的霍尔芯片研发生产电控手柄。由于霍尔芯片原理生产的电控手柄属于非接触传感方式,它的电气寿命可以达到无限次,手柄的寿命完全取决于它的机械寿命。霍尔无接触传感的另外一个优点是手柄的制造工艺大大简化,产品的可靠性和一致性也获得提高。但由于目前芯片短缺,我们的产品生产受到了芯片制造方的制约。当然霍尔芯片的另外一个问题就是抗干扰不如电位器,功耗要高于电位器。

以上是目前二种电控手柄的传感原理。朋友们可以根据自己的需要选择合适自己设备的产品,陈工科技将一如既往地为大家提供最好的产品和服务。