Înclinometre pentru determinarea unghiului de înclinare

24 SEPTEMBRIE 2008

Principiul de funcţionare
Prin înclinare se înţelege unghiul făcut de axa înclinometrului cu axa orizontală. Orice deviere faţă de această axă de referinţă poate fi detectată rapid şi precis cu înclinometrele produse de specialistul în senzori, Turck. Înclinometrele folosesc acceleraţia gravitaţională pentru a măsura unghiul de înclinare. Principiul de măsurare este similar cu acela al căderii libere, unde direcţia de mişcare este dată de câmpul gravitaţional, câmp vectorial. Urmând acest principiu, înclinometrele folosesc penduluri mecanice, elemente de încovoiere sau lichide. Înclinometrele produse de Turck utilizează un pendul micromecanic. Elementul de bază al noului înclinometru este un element sensibil micromecanic capacitiv. Un condensator plan este realizat din doi electrozi sub forma unor plăci conductoare plasate paralel. Dacă este aplicată o tensiune continuă pe cei doi electrozi, ambele plăci se vor încărca cu sarcină electrică până ce diferenţa de potenţial va egala tensiunea aplicată. Deci sarcina electrică stocată în condensator este proporţională cu tensiunea aplicată. Mărimea egală cu raportul între sarcina electrică stocată şi tensiunea aplicată la bornele condensatorului se numeşte capacitate şi reprezintă mărimea caracteristică a unui condensator. Un accelerometru capacitiv constă din doi electrozi sub forma unor “plăci” paralele cu un dielectric plasat între ele. Dacă senzorul este supus unei acceleraţii, dielectricul dintre plăci se mişcă şi astfel se schimbă valoarea capacităţii dintre cei doi electrozi. Dielectricul în înclinometrele realizate de TURCK este proiectat ca un pendul elastic. Acest tip de senzor este un sistem tip arc-masă, atât masa cât şi arcul fiind realizate din siliciu, arcul măsurând câţiva microni. Deplasarea pendulului cauzată de acceleraţia gravitaţională produce o modificare măsurabilă a capacităţii dintre elementul elastic şi electrozi.

Produse noi
Portofoliul de produse TURCK conţine la ora actuală înclinometre în carcasă
dreptunghiulară Q20L60 cu gamele de unghiuri de ±10°, ±45° şi ±60°. Toţi senzorii au ieşiri analogice în tensiune 0,1 … 4,9Vdc sau în curent 4 … 20mA.
Avantaje ale înclinometrelor produse de Turck:
– design compact 30 x 60 x 20mm;
– viteză mare de măsurare: 50ms;
– sensibile şi precise, rezoluţie £0,14°, precizie ±0,5°;
– siguranţă şi stabilitate pe termen lung;
– grad de protecţie înalt: IP67;
– foarte robust;
– posibilităţi de montare optime.

Aplicaţii pentru înclinometre
Datorită aplicabilităţii extinse, domeniile în care înclinometrele îşi pot găsi utilizare sunt numeroase. Una dintre cele mai importante pieţe pentru înclinometre este industria construcţiilor de maşini. Există şi alte domenii în care se pot găsi aplicaţii, ca de exemplu sisteme de echilibrare, pârghii, pedale şi flapsuri. Interesante sunt de asemenea şi aplicaţii pe maşini de mixare materiale, maşini de bobinat, prese, compactoare şi vinciuri hidraulice. Înclinometrele sunt folosite şi la excavatoare, macarale, mese rotative, zone de încărcare şi stocare, maşini de secerat, buldozere, maşini pentru construcţia drumurilor şi orice alt fel de maşini comerciale. Ele sunt de asemenea folosite la maşinile de forare orizontală şi verticală, corpuri de iluminat automate şi centrale electrice solare. Măsurarea unghiului de înclinare pe platforme, macarale şi conveioare reprezintă o altă aplicaţie. Navele şi platformele marine reprezintă alte posibile aplicaţii.
Când sunt folosite pe un mobilier, poziţia exactă verticală sau orizontală poate fi obţinută cu înclinometrele, fără a lua în seama poziţia mobilierului. Senzorii măsoară întotdeauna unghiul curent faţă de orizontala locală. În acest fel, poziţia ergonomică preferată de un anumit individ poate fi memorată şi restabilită.
Aplicaţiile tipice sunt mobilierul special folosit în spitale, săli de operaţie, aziluri, cabinete stomatologice, echipamente de fitness, scaune auto (camioane, excavatoare, elevatoare etc.) şi scaune pe rotile.
Braţele de susţinere ale conveioarelor necesită o poziţie de operare exactă pentru a obţine o capacitate optimă de transport. Cea mai eficientă metodă este de a regla poziţia de lucru a braţelor de susţinere şi a conveioarelor (de ex. la excavatoare) prin reglaj unghiular. Sunt astfel detectabile vibraţiile critice ale conveioarelor produse de suprasarcini. Separat de optimizarea procesului de lucru, condiţiile de siguranţă necesare pot fi îndeplinite cu ajutorul măsurării unghiurilor de înclinare cheie ale conveiorului. Un alt domeniu unde pot fi folosite înclinometrele este reprezentat de distribuirea uniformă a încărcăturii în vagoane de transport marfă, în camioane şi vapoare. De asemenea este posibil controlul ţinutei de zbor a avioanelor foarte uşoare. Foarte interesant este şi modul prin care se determină influenţa vântului asupra turnurilor, clădirilor sau navelor. Înclinometrele sunt de asemenea potrivite pentru monitorizarea comportamentului maşinilor şi uneltelor în timpul lucrului, monitorizarea orientării orizontale şi verticale a maşinilor de găurit utilizate la construirea drumurilor şi tunelelor, precum şi pentru submersibile.

Marketing
TURCK doreşte să-şi extindă portofoliul de produse pentru a oferi clienţilor săi
un pachet competitiv şi noi posibilităţi de rezolvare a aplicaţiilor. Planurile noastre pentru anii următori se referă la înclinometre cu ieşire digitală, precum şi versiuni cu interfaţă de reţea şi I/O link. Senzorii de vibraţii sunt de asemenea prezenţi în agenda noastră pentru următorii ani. Aceştia, ca şi înclinometrele, sunt dispozitive de măsurare foarte economice. Măsurarea în timp real a vibraţiilor clădirilor, vehiculelor, maşinilor şi uneltelor poate fi analizată în amplitudine şi frecvenţă. Calitatea, precum şi performanţele tipice şi atipice pot fi monitorizate, şi astfel, pot fi luate măsuri de prevenire sau protecţie în caz de urgenţă.

Stephan Thelen
Turck Automation Romania SRL
Str. Iuliu Tetrat nr. 18, sector 1 011914 Bucureşti
Tel. (021) 230.02.79, 230.05.94
Fax (021) 231.40.87
stephan.thelen@turck.com
www.turck.ro

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

  • Folosim datele dumneavoastră cu caracter personal NUMAI pentru a răspunde comentariilor/solicitărilor dumneavoastră.
  • Pentru a primi raspunsuri adecvate solicitărilor dumneavoastră, este posibil să transferăm adresa de email și numele dumneavoastră către autorul articolului.
  • Pentru mai multe informații privind politica noastră de confidențialitate și de prelucrare a datelor cu caracter personal, accesați link-ul Politica de prelucrare a datelor (GDPR) si Cookie-uri.
  • Dacă aveți întrebări sau nelămuriri cu privire la modul în care noi prelucrăm datele dumneavoastră cu caracter personal, puteți contacta responsabilul nostru cu protecția datelor la adresa de email: gdpr@esp2000.ro
  • Abonați-vă la newsletter-ul revistei noastre