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角度傳感器概述

角度傳感器，是測量物體旋轉(zhuǎn)角度、可以利用角度變化來定位物體位置、反饋張力的一類電子部件，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用范圍很多。隨著技術(shù)日新月異的發(fā)展，民用場景正在成為新型角度傳感器大顯身手的領(lǐng)域，如各種智能手機、穿戴裝置和無人機等的酷炫應(yīng)用。

在有變頻調(diào)速應(yīng)用的工業(yè)生產(chǎn)場合，我們可以通過角度傳感器將設(shè)備工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換成電壓信號給變頻器，比如速度、位移、形變、傾角等，從而通過變頻器對電機轉(zhuǎn)速進行預(yù)設(shè)的調(diào)整，或?qū)崿F(xiàn)控制設(shè)備的啟動和停止，以達到規(guī)定的設(shè)備運行指標。

角度傳感器原理

常規(guī)工業(yè)用角度傳感器外型圖

這里先介紹一下關(guān)于角度傳感器靈敏度的選擇，角度傳感器的靈敏度即分辨率。一般模擬量輸出的角度傳感器的靈敏度和它的量程以及輸出信號有關(guān)。量程相同的，輸出信號跨度越大，相對的靈敏度越高。比如量程相同的輸出角度傳感器就比0~5V輸出的角度傳感器靈敏度高。我們在選擇的時候也要根據(jù)我們采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)來選擇合適的靈敏度，決定選擇多少精度的傳感器。

角度傳感器原理圖

圖所示為電位器式角度傳感器。作變阻器使用,則電阻與角度的關(guān)系為

作為分壓器使用,則有

角度傳感器的應(yīng)用實例

繞線機張力收卷變頻調(diào)速控制系統(tǒng)是一種典型的利用角度信號反饋的閉環(huán)系統(tǒng)。

在簡易的張力收卷方面，通過角度傳感器反饋信號給變頻器，變頻器進行PID運算，可以進行張力控制，提升收卷質(zhì)量。

系統(tǒng)圖

圖例：某國內(nèi)龍頭企業(yè)大型化纖廠的全變頻調(diào)速繞線機

某大型化纖廠以變頻調(diào)速升級替代了舊的勵磁調(diào)速系統(tǒng)，帶來工藝控制上很大的飛躍，并提高產(chǎn)品品質(zhì)。

方案優(yōu)點：

1，通過角度傳感器反應(yīng)張力，變頻器自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，提高繞線質(zhì)量

2，相對勵磁調(diào)速，采用角度傳感器+變頻器具有節(jié)能的作用。

3，采用角度傳感器，當出現(xiàn)斷線時，變頻器即使反饋故障，減少繞線廢品率

4，變頻器具有過壓，過流，過載，過熱保護，減少電機故障率

結(jié)束語

角度傳感機應(yīng)用技術(shù)廣泛，張力控制只是其中的一部分，更多的控制方式還需要我們工控人不斷的發(fā)掘，開拓。2017三晶電氣與您同行，共同開拓新領(lǐng)域。