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COMPONENTS
SENSORI
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- 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