Elettronica_Oggi

COMPONENTS

SENSORI

- ELETTRONICA OGGI 444 - APRILE 2015

Tipiche applicazioni industriali

Moduli con sensori integrati 3D HAL possono essere utiliz-

zati in numerose applicazioni in ambito automobilistico e

industriale per sostituire potenziometri rotativi, potenzio-

metri lineari ed encoder ottici.

Sensori di posizione angolare senza contatto

I sensori 3D HAL sono idonei per la realizzazione di sen-

sori di posizione angolare senza contatto in sostituzione

di potenziometri rotativi nell’ambito di molte applicazioni

industriali, come ad esempio nel trasporto e nei macchina-

ri per la produzione o in prodotti di consumo. Sensori 3D

HAL trovano applicazione nei joystick, pedali e valvole a

farfalla, interruttori a chiave, leve, elementi di sterzo e gi-

unti meccanici.

Joystick industriali

I joystick sono utilizzati nell’industria, nell’ingegneria dei

trasporti, in apparecchiature mobili, in veicoli commerciali

e speciali e nelle interfacce uomo-macchina critiche in ter-

mini di sicurezza. Rispetto alle tecnologie basate sui poten-

ziometri, la tecnologia dei sensori 3D HAL senza contatto

presenta innumerevoli vantaggi per le applicazioni joystick:

non ci sono parti in movimento che possono usurarsi nel

tempo, vi è una minore dipendenza alle fluttuazioni di tem-

peratura e una migliore protezione cont-

ro la penetrazione di polvere e liquidi, e

questo aumenta l’affidabilità e la durata

di vita dell’applicazione. La nuova famig-

lia di sensori è anche immune alle varia-

zioni di temperatura e della distanza re-

ciproca tra il magnete e il sensore, mentre

le tolleranze meccaniche vengono com-

pensate dalla calibrazione effettuata al

termine della catena di produzione.

Sensore valvola a farfalla in veicoli

commerciali e speciali

Il sensore farfalla rileva la posizione o

l’angolo della valvola a farfalla e trasmette

questa informazione alla centralina moto-

re, che utilizza questo dato per calcolare

il corretto rapporto aria-carburante per

il motore a combustione. I sensori della

famiglia HAL 37xy possono conveniente-

mente sostituire i sensori farfalla di tipo

potenziometrico nei veicoli commerciali e

nei mezzi pesanti. La maggiore durata di

vita del sensore migliora l’affidabilità del-

le applicazioni e aiuta a ridurre le emissi-

oni. La soluzione basata su potenziometri è affetta dall’usu-

ra delle varie spazzole metalliche che, dopo un certo tempo,

causa variazioni del valore di resistenza che si traducono

in deviazioni dalla miscela ideale aria-combustibile.

Sensori di posizione lineare senza contatto

La famiglia di sensori HAL37xy permette di realizzare sen-

sori lineari senza contatto che rendono i potenziometri li-

neari, i trasformatori differenziali (LVDT)

e gli encoder ottici sempre meno com-

petitivi in un ampio spettro di applica-

zioni industriali. Esempi di applicazioni

sono il controllo di posizione di valvole

proporzionali idroelettriche, misura di

posizione di cilindri pneumatici, misure

di livello in sistemi idraulici e sensori di

posizione della valvola a farfalla in impi-

anti di aria condizionata (HVAC).

Sensori di posizione lineare senza

contatto in valvole proporzionali idro-

elettriche

I moduli per il rilevamento di posizio-

ne lineare tramite sensori a effetto Hall

sostituiscono i trasformatori differenzi-

ali (LVDT) e i potenziometri lineari. Essi

sono utilizzati, per esempio, per deter-

minare la posizione del pistone di una

valvola proporzionale idroelettrica in

macchinari in ambito automazione. I ri-

sultati della misura tipicamente vengo-

no elaborati da un sistema di controllo

in “closed-loop”, che corregge costante-

Fig. 3 – Componenti seno/coseno del campo magnetico nel sensore

3D HAL

Fig. 4 – Configurazioni per misure di posizio-

ni lineari estese fino a 40 mm