Инженеринг ревю бр. 1/2023

18 февруари 2023 l ИНЖЕНЕРИНГ РЕВЮ автоматизация Освен със съответната степен на IP защита енкодерите се характеризират и с номинален температурен рейтинг, чрез който производителят указва в какъв температурен диапазон е предназначено да работи устройството. На пазара се предлага широка гама от специализирани модели за екстремни среди, а голяма част от доставчиците в бранша осигуряват и удобни онлайн конфигуратори, чрез които потребителят може да открие оптималния продукт спрямо зададените параметри на търсене. Сред най-честите проблеми при енкодерите, работещи при агресивни условия, са тези, свързани с лагерите. При регулярно регистриране на несъосност на валовете или други рецидивиращи проблеми с лагерните механизми е добре да се заложи на производител, който влага по-качествени компоненти (например съединители/връзки за куплиране) с оптимизиран за приложението дизайн. Алтернативен вариант е използването на резолвери, които не са податливи на повреди в електрониката поради екстремни температури, влага или вибрации, тъй като не разполагат с такава. Доставчиците предлагат богат избор от такива устройства, със сходен електромеханичен дизайн като класическите енкодери или пък с безрамкова/безлагерна конструкция. Що се отнася до ефектите от работа при влага, прекалено високи или ниски температури – както оптичните, така и магнитните енкодери (макар и в по-лека степен) са застрашени от влошаване на функционалните показатели и механичните свойства и драстично съкращаване на сервизния живот. При оптичните устройства топлинното разширение след прегряване може да доведе до контакт между диска и източника (детектора) и да причини щети или дори фатална повреда на енкодера. Екстремните температури увеличават риска от възникване на неизправности и в самите дискове, например изкривяване на сигнала поради обезцветяване на повърхността или огъване на компонента. Продължителното излагане на твърде високи температури постепенно компрометира изправността и на лагерите, смазочните флуиди и уплътненията, което може да предизвика преждевременен отказ на устройството. Ниската температура на работната среда пък води до опасност от появата на друга група проблеми. Кодираните дискове на оптичните модели могат да се изкривят заради свиване на материала и отново да се стигне до влошаване в качеството на сигнала и други потенциални аномалии. Лагерните смазки пък се втвърдяват на студено, а ако енкодерът е бил извън работен режим преди това, те най-вероятно няма да са и равномерно разпределени в механизма. Така би могло да настъпи нежелано триене и последващи повреди. При магнитните енкодери разширяването и свиването на дисковете би могло да обърне полюсите и да компрометира изходните данни. Рискът от контактмежду компонентите вследствие на топлинно разширение при тях е сведен до минимум, тъй като толерансите при въздушните междини са по-големи. Селекция на енкодер за екстремни температури Задълбоченият анализ на работните условия и конкретните параметри на температурата е от критично значение при специфициране на енкодер за дадено индустриално приложение. Специалистите препоръчват при характерни за средата екстремуми да се заложи на модел с рейтинг в диапазона -40°C – 85°C и максимална скорост до 3000 об/ мин. Важно е да се отчете, че за всеки 1000 оборота в минута над допустимата честота на въртене горната температурна граница типично трябва да се занижи с до 10 единици. Важен показател за дълговечността на енкодерите за агресивни промишлени среди е т. нар. HALT (Highly accelerated lifetime testing) метод на заводско изпитване, при който дизайнът и работата на устройството се подлагат на тестване с комбинация от вибрации и шокови спадове и пикове в температурата. Ако разполага с такъв сертификат, даденият модел е с гаранция за безпроблемно дългосрочно използване в тежки приложения. Стъклените гра-

RkJQdWJsaXNoZXIy Mzc3Mjk=