Měřidlo vzduchového jádra - Air core gauge

An měřidlo vzduchového jádra je specifický typ otočný ovladač v analogovém ukazateli, který umožňuje otočení indikátoru o celých 360 stupňů. Používá se v měřidlech a displejích, nejčastěji v automobilových klastrech.
Typická automobilová aplikace je zobrazena vpravo. Měřidlo vzduchového jádra je typem „motoru vzduchového jádra“. Lze jej považovat za „pohyb měřidla“ nebo „zařízení pro indikaci ukazatele“.[1]
Pozadí
Existují čtyři běžné typy otočných ovladačů:[2]
- Fyzická měřidla, ve kterých je jehla připojena přímo k měřené hodnotě; například mechanický tlakoměr
- Analogové voltmetry nebo d'Arsonvalovy pohyby, které se skládají z cívky a stálý magnet
- Krokové motory, které se pohybují v krocích nebo krocích po jednom zářezu
- Motory se vzduchovým jádrem, jak je popsáno níže.
Konstrukce a provoz
Měřidlo vzduchového jádra se skládá ze dvou nezávislých, kolmých cívek obklopujících dutou komoru. Hřídel jehly vyčnívá do komory, kde je k hřídeli připevněn permanentní magnet. Když proud protéká svislými cívkami, jejich magnetické pole překrýt a magnet se může volně vyrovnat s kombinovanými poli.

Typický měřič vzduchového jádra má čtyři svorky, dva pro každou cívku, jak je znázorněno. Tyto dvě cívky jsou označeny jako sinus cívka a kosinus cívka.
Teorie
Směr celkového magnetického pole je přibližně:
Kde a jsou sinusové a kosinusové proudy cívek. Permanentní magnet se vyrovná s tímto polem a nakonec se usadí poblíž . Tímto způsobem může proporce proudu procházejícího každou cívkou dosáhnout jehly všech 360 ° rotace.[2]
Příklad
Pokud je proud sinusové cívky 29 mA a proud cos 50 mA:
Poměr proudu cívky je 0,58 a arktan 0,58 = 30 stupňů.
Řidiči
Měřidla vzduchového jádra vyžadují ke správnému pohonu cívek speciální elektroniku. Nějaký řidič integrované obvody mají sériový vstupní datový port a dva páry výstupních linek. Jeden pár výstupních vedení pohání sinovou cívku a jeden pár kosovou cívku.
Vstupní data definují:
- Kvadrant, na který bude aktuátor ukazovat. To definuje polarita z Napětí na cívku hříchu a cívku cos.
- Požadovaný počet stupňů v kvadrantu.
Mezi typické integrované obvody ovladače patří:
- 16kolíkový duální inline balíček On Semiconductor CS4172 (PRODEJ UKONČEN)
- Balení pro povrchovou montáž On Semiconductor CS4192 (PRODEJ UKONČEN)
- U balíčků DIP a SOIC pro povrchovou montáž Semiconductor CS8190
- Melexis MLX10407
- Melexis MLX10420