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Magnetoelastica

Per la prima volta, la misurazione della coppia all'interno di una trasmissione automobilistica non solo è possibile, ma commercialmente fattibile. Questa pioneristica tecnologia, sviluppata da Magna-lastic Devices Inc. di Methode, ha anche reso realizzabile il pilotaggio conforme dei veicoli a pedalata assistita. La tecnologia brevettata magneto-elastica di MDI permette di creare soluzioni personalizzate per soddisfare ogni esigenza dei clienti o dell'industria.

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Valori per il cliente

  • Esente da manutenzione per tutta la durata utile prevista del prodotto
  • Prestazioni dei prodotti ottimizzate e semplicità di progettazione sull'esistente
  • Differenziazione dei prodotti
  • Ridurre gli interventi di garanzia e i rischi di guasto catastrofico
  • Soddisfare i requisiti normativi e del settore in continua evoluzione

Valori per la tecnologia

  • Nessuna usura o ricalibrazione dei sensori per tutta la vita utile prevista
  • Immersione totale in liquidi caustici, ad alta temperatura, urti e vibrazioni
  • Conseguimento di difficili obiettivi ergonomici, ambientali e di costo

Informazioni fondamentali sulla tecnologia

La tecnologia brevettata dei sensori senza contatto di MDI utilizza proprietà meccaniche e magnetiche fondamentali del materiale per misurare vari parametri di processo. Il processo prevede la misurazione dei cambiamenti nelle proprietà dei campi magnetici superstiti durante il cambiamento di caratteristiche meccaniche, come la sollecitazione di taglio, quando sul sensore host vengono applicate forze esterne. La tecnologia si applica mediante la magnetizzazione diretta di un componente meccanico in luogo dell'applicazione di uno o più elementi aggiuntivi, come un anello. I sensori Fluxgate altamente sensibili situati in prossimità del membro magnetizzato rilevano le caratteristiche della variazione del campo magnetico che sono proporzionali alla forza applicata. Questi cambiamenti sono lineari e ripetibili entro il limite elastico del materiale, e sono precisi in condizioni operative normali ed estese. Anche se il principio di base utilizza la teoria della magnetoelasticità, MDI migliora l'efficienza sviluppando e brevettando profili magnetici che eliminano alcuni difetti noti di magnetoelasticità, aumentando la sua versatilità e i suoi usi.

Capacità della linea di soluzioni

Forza di torsione

In passato la misura del momento torcente veniva primariamente conseguita attraverso metodi basati sull'utilizzo di estensimetri o sullo spostamento di fase, che limitavano le applicazioni tecniche e richiedevano soluzioni matematiche per la valutazione della coppia stimata. Methode oggi fornisce una misura commercialmente valida per la misurazione della coppia in direzione assiale o radiale. L'MDI può funzionare su substrati di qualunque misura, siano essi rotanti ad alta velocità oppure immobili. Attraverso i miglioramenti brevettati della tecnologia magnetoelastica fondamentale, MDI può ora fornire misure affidabili senza utilizzare costose schermature per condizioni EMI difficili mantenendo una precisione molto elevata. Solitamente questa misura viene usata come input digitale o come misura cruciale per il controllo di circuiti chiusi all'interno di sistemi più grandi.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: da 0 a +/- 1Nm o da 0 a +/- 50 kNm
Risoluzione: da 0,1 Nm a 0,5 Nm
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Sostrato: da 6,0mm a 600 millimetri
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Posizione lineare

MDI offre un nuovo approccio a problemi precedentemente ignorati o difficili da risolvere che molte applicazioni pongono ai tecnici di progettazione. La chiave al nostro approccio brevettato per la misurazione della posizione lineare sta nel dispositivo sensore, che condiziona l'albero con un campo magnetico di basso livello che viene poi misurato da un gruppo fluxgate molto sensibile. L'integrazione dell'induzione elettromagnetica nell'apparecchiatura rende i nostri sensori la soluzione più efficace ed economica. Questo gruppo sensore si caratterizza anche per un profilo ribassato che tiene conto della facilità di integrazione consentendo spesso di evitare la necessità di rielaborare il design delle apparecchiature esistenti. Inoltre, a causa del profilo magnetico della MDI, le nostre soluzioni possono essere posizionate entro liquidi caustici e non attirano materiali ferrosi sul sensore, eliminando così il carico addizionale di progettazione tecnica finalizzato ad isolare l'albero o il sensore dai fluidi.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: da <1 mm a 33 mm
Risoluzione: da 0,1 mm a 0,5 mm
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Sostrato: da 6,0mm a 600 millimetri
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Velocità

La magnetizzazione dell'albero, di un bersaglio o di un dente d'ingranaggio consente la misurazione della velocità senza applicare un bersaglio permanente sull'albero. Il nostro sensore di MDI offre un piccolo ingombro e un facile design d'installazione, la capacità di misurare attraverso membrane o pareti non ferrose, come un contenitore, e può essere collocato negli ambienti potenzialmente esplosivi. Un semplice collegamento a due fili fornisce un segnale in uscita comunemente accettato. La massima utilità del sensore di velocità si esplica quando esso è incorporato in un sensore di coppia o angolare assoluto. In tal caso il profilo magnetico e il contenitore diventano comuni, con conseguente risparmio sul costo di due o tre dispositivi diversi, e riduzione dello spazio e del peso del prodotto d'assieme del cliente.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: da <1 giri/min a 25.000 giri/min
Risoluzione: 0,1 giri/min
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Angolo assoluto

La capacità di misurare la posizione assoluta angolare senza usare un bersaglio meccanico applicato migliora la precisione e riduce i requisiti solitamente specificati agli ingegneri. Sull'albero rotante si applica un profilo magnetico e il dispositivo sensore misura i cambiamenti del profilo. Poiché questa è una misura analogica, i tempi di risposta possono essere rapidi, cosa che consente l'uso per alte velocità di rotazione, ma può essere convertita in segnale digitale se il cliente lo desidera. Questa tecnologia offre significativi vantaggi per la risoluzione della misura, la robustezza, la rapidità di risposta, la facilità di integrazione e la commerciabilità. Come per i sensori di velocità, il massimo valore del design deriva dalla capacità di combinare la rilevazione angolare assoluta con quella della coppia e della velocità in un unico sensore – offrendo al progettista tecnico un reale risparmio di spazio e costi, insieme ad un miglioramento delle prestazioni.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: da 0,1 grado a 360 gradi
Risoluzione: da 1 grado a 4 gradi
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Carico e forza

L'approccio brevettato di MDI è la prima tecnologia abbastanza durevole da resistere a cambiamenti di temperatura estremi come pure escursioni di sovraccarico senza danni al sensore. Il sensore è praticamente privo di deriva e non richiede ricalibrazione, offrendo una soluzione stabile per tutta la vita del prodotto. La tecnologia MDI consente anche l'uso nelle applicazioni washdown e in ambienti che richiedono certificazioni speciali, compresa l'immunità alle esplosioni e la sommergibilità in liquidi coibenti. Il nostro design adattabile su misura consente l'installazione nelle aree che presentano ostacoli insuperabili per le altre tecnologie.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: da <1 lb a 20 tonn.
Risoluzione: da <0,25 lb a 1 lb
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Sostrato: da 6,0mm a 600 millimetri
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Livello

La tecnologia MDI offre un approccio sicuro ed affidabile alle applicazioni con materiale infiammabile o che richiede un trattamento speciale. La misura può essere eseguita attraverso la parete del contenitore o di un tubo non ferroso. Questo consente di situare i pickup e l'elettronica dei sensori al di fuori del serbatoio del condotto. Ma anche per le applicazioni in cui è opportuno che il sensore sia sommerso nel fluido, la tecnologia MDI può sopportare gli ambienti più corrosivi. I vantaggi alla base della tecnologia permettono approcci creativi.

SPECIFICHE COMUNI

Gamma: secondo le applicazioni
Risoluzione: secondo le applicazioni
Precisione: da 0,5% a 1,0%
Ripetibilità: da 0,25% a 0,4%
Risposta al cambiamento: da 1kHz a 20kHz
Temperatura operativa: da -40ºC a +180ºC
Alimentazione richiesta: <15mA

Domande

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