COMO MEDIR POSIÇÃO E VELOCIDADE

Em muitas aplicações a medição de movimento (posição ou velocidade) é uma informação essencial para garantir o bom funcionamento de sistemas e máquinas.

Existem vários sensores disponíveis para realizar essas medições. Essas ferramentas, muitas vezes chamadas de sensores de posição, apresentam características que variam entre si. Portanto, é necessário selecionar o sensor que apresenta as características que melhor se adequam à medição a ser realizada.

Este sensor tem como objetivo explorar as diferentes soluções disponíveis ao usuário apresentando a mais adequada para cada tipo de aplicação. Para isso vamos separar a análise das aplicações em duas: o tipo de movimento e o tipo de medição.

Tipo de Movimento

Vamos primeiro olhar para o tipo de movimento a ser medido. O movimento é normalmente dividido em componentes lineares e rotativos (vetores). Esses dois tipos de componentes são geralmente analisados (ou seja, medidos) independentemente.

Rotação

Rotação é quando um sistema gira em torno de um eixo. Exemplos incluem braços mecânicos e válvulas de motor. A medida será dada em unidades angulares.

Volta única

Uma rotação é chamada de "giro único" quando não excede 360°. Neste contexto, a orientação do sistema em relação a um eixo de referência é simplesmente medida. Dois sensores de posição diferentes podem então ser usados para fazer tal medição:

A principal vantagem dos inclinômetros é que eles podem ser montados praticamente em qualquer lugar e em qualquer posição do sistema: eles não precisam ser fixados ao eixo de rotação para medir uma inclinação. Considerando ainda o seu tamanho muito compacto, serão naturalmente recomendados quando o espaço é uma grande restrição.

Em comparação, encoders de volta unica (encoders absolutos de volta unica) devem ser montados no eixo. No entanto, seu desempenho dinâmico e precisão geralmente são melhores. Além disso, possuem ótima resistência a choques e vibrações e apresentam a grande vantagem de estarem disponíveis com todas as interfaces do mercado. Finalmente, a versão magnética destes encoders é mais econômica, mais compacta e menos sensível às agressões ambientais (umidade, poeira, choques, temperatura).

Para informações mais detalhadas, você pode consultar nossa análise Comparação de Inclinômetros e Encoders Rotativos Simples .

Multivoltas

As rotações multivoltas dizem respeito a movimentos envolvendo logicamente várias voltas. Para esses movimentos, não apenas a posição e/ou velocidade de uma revolução, mas também o número de voltas serão medidos. Nesses casos, apenas os encoders rotativo absoluto multivoltas permitem o rastreamento de movimento. Você encontrará mais informações em um artigo detalhado sobre os nossos encoders absolutos .

Também escrevemos uma explicação sobre a diferença entre encoders de volta única e multivoltas.

Movimento Translacional

Um movimento translacional é um movimento que ocorre ao longo de um eixo, paralelamente a ele. Isso geralmente é chamado de movimento linear. A medição é processada em unidades de comprimento.

Encoder Linear

Os sensores de movimento linear consistem em um encoder rotativo acoplado a um adaptador cuja finalidade é converter um movimento translacional em movimento rotativo. Um cabo é enrolado e desenrolado em torno de um eixo, permitindo a medição por meio de um encoder rotativo. Uma extremidade do cabo é presa ao sistema cujo deslocamento será medido enquanto a parte do encoder permanece fixa em relação ao referencial.

Os sistemas lineares podem incluir qualquer encoder e, portanto, podem ter todas as suas características. O usuário conseqüentemente tem todas as interfaces de saída existentes à sua disposição. No entanto, indicamos sistemas adequados a cada aplicação, para que a resolução atenda a sua faixa de medição linear.

Roda Medição

Uma roda de medição é um componente que é fixado ao eixo de um encoder rotativo. Isso é acionado em rotação pela adesão ao seu diâmetro externo. Isso geralmente é feito anexando-o a uma correia transportadora. É o mesmo princípio do pinhão/cremalheira e torque do pinhão (as rodas dentadas sendo substituídas pela garra).

Este sistema é interessante quando você tem um pequeno espaço dedicado ao sensor de movimento linear e/ou um movimento "sem fim", como uma esteira rolante.

Tipo de Medição

A seção definirá o tipo de dispositivo a ser usado, pelo menos em parte. Com efeito, é também necessário definir o tipo de medição que se pretende realizar. Dependendo disso, a pessoa será direcionada para diferentes características.

Absoluto vs Incremental

Incremental

Em algumas aplicações, é necessário apenas medir um movimento em comparação com uma situação inicial (sem ponto de referência fixo), ou seja, um deslocamento do momento anterior ou uma velocidade. Este tipo de medição relativa pode ser perfeitamente realizado graças aos encoders incrementais. Isso se aplica não apenas a movimentos rotacionais, mas também a movimentos translacionais em que o sensor de movimento consiste em 50% de um encoder rotativo.

Osencoders incrementais têm as vantagens significativas de serem muito econômicos e compactos em tamanho. Quando apenas velocidade e/ou posição relativa são necessárias, esta solução é preferida.

Absoluto

No entanto, alguns sistemas de controle precisam saber a posição exata em relação a um referencial. Encoder absolutos e inclinômetros foram projetados exatamente para essa finalidade. Obviamente, é possível adicionar um offset e realizar um reset em um determinado momento. Podendo também medir a velocidade, a principal diferença residirá, portanto, nesta capacidade de acompanhar o movimento ao longo do ciclo, mesmo após um corte de energia!

Mas esta função adicional se faz necessário a ter mais tecnologia para a contagem de períodos ou voltas. Os encoder absolutos por este motivo, se tornam um pouco mais caros do que um encoder incremental.

É interessante notar que as tecnologias de contagem de voltas POSITAL são livres de bateria (menos manutenção!). Em particular, a tecnologia do Wiegand representa um salto tecnológico no campo dos sensores.

Conclusão: Qual Escolher?

Eventualmente, ao se perguntar “qual sensor de posição devo escolher para minha aplicação?”, procure primeiro analisar que tipo de movimento você pretende medir e que tipo de medida é necessária para que seu sistema de controle funcione. A POSITAL tenta fornecer-lhe os melhores produtos e soluções, ajudando-o na fase de concepção.

POR QUE POSITAL?
A POSITAL é fabricante de sensores para sistemas de controle de movimento. Os produtos da empresa, que incluem encoder rotativos, inclinômetros e sensores de posição linear, são usados em uma ampla gama de configurações, desde manufatura até mineração, agricultura e energia. A POSITAL é membro do grupo internacional FRABA. O Grupo FRABA é uma empresa líder de mercado que faz uso de design de produto avançado e processo de fabricação para garantir que seus clientes aproveitem os benefícios da liderança em tecnologia, escolha, qualidade do produto e preços competitivos. O grupo FRABA também é inovador em design de produtos e processos de fabricação e pioneiro da Indústria 4.0. A POSITAL tem alcance global com subsidiárias na Europa, América do Norte e Ásia – e parceiros de vendas e distribuição em todo o mundo. Os produtos são fabricados em instalações de produção avançadas. O sistema de produção semiautomática guiado por computador rastreia cada dispositivo desde o pedido, passando pela montagem e teste, até a entrega final. A POSITAL desenvolveu um sistema avançado de fabricação e atendimento de pedidos que abrange tecnologias do século XXI. Com esse sistema, a POSITAL conseguiu uma “customização em massa”. É assim que a POSITAL combina a eficiência de custos e a variedade da fabricação em escala com a flexibilidade e a precisão dos projetos especializados. A POSITAL é uma empresa líder de mercado que faz uso de design de produto avançado e processo de fabricação para garantir que seus clientes aproveitem os benefícios da liderança em tecnologia, escolha, qualidade do produto e preços competitivos.

POR QUE POSITAL?

A POSITAL é fabricante de sensores para sistemas de controle de movimento. Os produtos da empresa, que incluem encoder rotativos, inclinômetros e sensores de posição linear, são usados em uma ampla gama de configurações, desde manufatura até mineração, agricultura e energia. A POSITAL é membro do grupo internacional FRABA. O Grupo FRABA é uma empresa líder de mercado que faz uso de design de produto avançado e processo de fabricação para garantir que seus clientes aproveitem os benefícios da liderança em tecnologia, escolha, qualidade do produto e preços competitivos. O grupo FRABA também é inovador em design de produtos e processos de fabricação e pioneiro da Indústria 4.0.
A POSITAL tem alcance global com subsidiárias na Europa, América do Norte e Ásia – e parceiros de vendas e distribuição em todo o mundo. Os produtos são fabricados em instalações de produção avançadas. O sistema de produção semiautomática guiado por computador rastreia cada dispositivo desde o pedido, passando pela montagem e teste, até a entrega final. A POSITAL desenvolveu um sistema avançado de fabricação e atendimento de pedidos que abrange tecnologias do século XXI. Com esse sistema, a POSITAL conseguiu uma “customização em massa”.
É assim que a POSITAL combina a eficiência de custos e a variedade da fabricação em escala com a flexibilidade e a precisão dos projetos especializados.
A POSITAL é uma empresa líder de mercado que faz uso de design de produto avançado e processo de fabricação para garantir que seus clientes aproveitem os benefícios da liderança em tecnologia, escolha, qualidade do produto e preços competitivos.