Quali tipi di potenziometri usiamo sui nostri attuatori e come funzionano?
¿Qué tipo de potenciómetros se usan en los actuadores y cómo funcionan?
Negli Stati Uniti i potenziometri sono classificati in termini di ohm di resistenza nella sua intera gamma, e il numero di giri dell’albero dal punto zero alla gamma completa. Le nostre unità più comuni sono 10k (ohm) 10 giri. Se occorre un posizionamento preciso, si può usare un potenziometro con più giri per ottenere la gamma completa di resistenza. Se si preferisce una regolazione più grossolana, possiamo fornire un potenziometro che raggiunge la gamma completa di resistenza in un giro. La variabile successiva è la lunghezza della corsa e l’entità della variazione della resistenza per ogni pollice della corsa della vite. I fattori che influiscono sulla precisione o sulla risoluzione del potenziometro sono il numero di giri e il riduttore. Abbiamo la possibilità di far scorrere il potenziometro al di fuori dell’albero della vite, nel tentativo di ottimizzare la risoluzione di un potenziometro in una determinata lunghezza della corsa. Utilizziamo solo alcune versione di potenziometri, tra cui quelle tradizionali e più economiche dette “a filo avvolto”, dotate di un tergipista interno direttamente a contatto con una bobina di fili. Ogni volta che l’albero del potenziometro ruota e la posizione del tergipista passa da una bobina a quella successiva, avvengono un “passo” discreto e una variazione di resistenza. I potenziometri a filo avvolto sono economici e soggetti a un’usura ridotta. Sono anche sensibili alle vibrazioni. In particolare, se l’attuatore non cambia posizione, il tergipista può vibrare e determinare l’usura di un punto morto della bobina, il che provoca una riduzione del segnale sul potenziometro e, pertanto, un guasto. La maggior parte dei clienti con applicazioni pesanti è passata al nuovo modello di Bourns con il nome commerciale Hybitron. I potenziometri Hybitron hanno la bobina a filo avvolto stampata in una plastica conduttiva. Man mano che il tergipista spazzola la superficie di plastica, dalle bobine interne arriva la lettura della resistenza, ma anziché la variazione discreta della resistenza, la plastica conduttiva prende il segnale dalle due bobine adiacenti e calcola una media della lettura. Questo processo consente di ottenere una risoluzione molto elevata. Il potenziometro Hybitron vanta una protezione migliore contro urti, vibrazioni e usura dovuti al tergipista che vibra continuamente su una superficie. Molti clienti ci hanno chiesto di passare al potenziometro a plastica conduttiva, per una maggiore affidabilità. Altri utenti hanno optato per questa soluzione per ottenere una risoluzione più alta. L’Hybitron costa il doppio dei modelli con bobina a filo avvolto. Noi proponiamo anche l’uso di un potenziometro senza contatto. Vishay e Bourns producono un modello che elimina la potenziale usura di un potenziometro con contatto, usando magneti per la lettura della posizione. Vishay utilizza un magnete del tipo a effetto Hall che ruota e conta i giri, mentre Bourns usa una vite trapezia lineare con un magnete sul dado progettato per contare il movimento in modo analogo. Entrambe le soluzioni dispongono di un’uscita digitale.
Los potenciómetros en los Estados Unidos se clasifican en términos de ohmios de resistencia en la gama completa y cantidad de vueltas (revoluciones) del eje desde el punto cero hasta el rango total. Nuestras unidades más comunes son de 10,000 ohmios (10 vueltas).Si se requiere un posicionamiento preciso, puede usar el potenciómetro con más vueltas para alcanzar el rango de resistencia total. Si prefiere un ajuste más grueso, podemos suministrar un potenciómetro que alcance el rango de resistencia total en una vuelta. La siguiente variable es la longitud de la carrera y el cambio en la resistencia por pulgada de recorrido del tornillo. La precisión o resolución del potenciómetro se ve afectada por la cantidad de vueltas y la reducción del engranaje. Tenemos la opción de deslizar el potenciómetro fuera del eje del tornillo para intentar optimizar su resolución en una longitud de carrera determinada. Utilizamos algunas versiones de potenciómetro. La versión tradicional y menos costosa se llama potenciómetro de "resistor de alambre enrollado". Consiste en un contacto deslizante interno que contacta la bobina de los cables directamente. Cada vez que gira el eje del potenciómetro y se mueve la posición del contacto deslizante de una bobina a la siguiente, se da un "paso" discreto y se produce un cambio en la resistencia. Los potenciómetros de resistor de alambre enrollado son de bajo costo y tienen poco desgaste. También son susceptibles a la vibración. Particularmente, si el actuador no cambia de posición, el contacto deslizante puede vibrar y dejar un espacio muerto en la bobina que causa una señal de baja en el potenciómetro, por consiguiente, ocurre una falla. La mayoría de los clientes de trabajos pesados ha cambiado al nuevo diseño de mercado de Bourns: Hybitron. Los potenciómetros Hybitron tienen la bobina de resistor de alambre enrollado moldeada en plástico conductor. A medida que el contacto deslizante avanza por la superficie de plástico, la lectura de la resistencia se obtiene de las bobinas internas, pero en lugar de un cambio de paso discreto en la resistencia, el plástico conductor toma la señal de las dos bobinas adyacentes y promedia la lectura. Esto hace que la resolución sea muy alta. El potenciómetro Hybitron está mejor protegido contra choques, vibración y desgaste de la vibración continua del contacto deslizante en una superficie. Muchos clientes nos han pedido que cambiemos al potenciómetro de tipo de plástico conductor para mayor confiabilidad. Otros usuarios han cambiado para obtener una mayor resolución. El Hybitron cuesta 2 veces más que el resistor de alambre enrollado. También tenemos la opción de usar un potenciómetro sin contacto. Tanto Vishay como Bourns fabrican un producto que elimina el posible desgaste de un potenciómetro de contacto mediante el uso de imanes para leer la posición. Vishay utiliza un imán de efecto Hall que gira y cuenta las vueltas, mientras que Bourns usa un tornillo lineal Acme con imán en la rosca diseñado para contar el movimiento de manera similar. Ambos tienen salida digital.