خط کش اهمی (خط کش دیجیتال)

خط کش اهمی (پتانسیومتری) یک سنسور موقعیت است که به عنوان یک ولوم خطی برای تشخیص موقعیت و اندازه‌گیری تغییرات طول و اندازه‌گیری جابجایی یا موقعیت خطی در ماشین‌آلات مختلف استفاده می‌شود. این خط‌کش‌ها با بهره‌گیری از تکنولوژی پتانسیومتری و تغییر مقاومت الکتریکی، موقعیت یک جسم متحرک و تغییرات مکانیکی را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند و امکان کنترل دقیق و سریع در سیستم‌های اتوماسیون صنعتی را فراهم می‌آورند.

خطکش‌های اهمی در صنایع مختلف برای کاربردهای مختلفی مانند اندازه‌گیری دقیق موقعیت در ماشین‌آلات، کنترل سیستم‌ها، و اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.

مهمترین ویژگی‌های خط‌ کش اهمی:

دقت بالا: این سنسورها دقت بالایی دارند و موقعیت را به طور دقیق و پیوسته اندازه‌گیری می‌کنند.

قابلیت تکرارپذیری: خط‌کش‌های اهمی معمولاً دارای تکرارپذیری خوب هستند، به این معنا که نتایج اندازه‌گیری در حرکت‌های مکرر ثابت باقی می‌مانند.

پایداری و مقاومت بالا: خط‌ کش‌های اهمی معمولاً در برابر شرایط محیطی مانند گرد و غبار و رطوبت مقاوم هستند.

ساختار و عملکرد خط‌کش اهمی:

خط‌کش اهمی معمولاً از یک مقاومت خطی تشکیل شده است که با یک وایپر (Wiper) یا تیغه لغزنده قابل حرکت در طول مسیر مقاومت قرار دارد. دو سر مقاومت به منبع تغذیه وصل است و تغییر موقعیت وایپر بر روی مقاومت، ولتاژ خروجی را تغییر می‌دهد. به طور کلی، عملکرد آن به این صورت است:

وایپر حرکت می‌کند: هنگامی که جسم متحرک، که به وایپر متصل است، حرکت می‌کند، موقعیت وایپر بر روی مقاومت تغییر می‌کند.

تغییر ولتاژ خروجی: با جابجا شدن وایپر، مقاومت بین وایپر و یکی از دو سر ثابت تغییر می‌کند و در نتیجه ولتاژ خروجی متناسب با موقعیت وایپر تغییر می‌کند.

سیگنال خروجی: ولتاژ خروجی حاصل، سیگنالی است که موقعیت دقیق وایپر را نشان می‌دهد. این سیگنال می‌تواند به صورت آنالوگ باشد و به طور مستقیم به سیستم‌های اندازه‌گیری و کنترل ارسال شود.

مزایا و معایب خط‌ کش اهمی:

مزایا:

سادگی و دقت بالا: به دلیل ساختار ساده و سیگنال خطی، دقت بالایی دارند.

هزینه پایین: به طور معمول ارزان‌تر از سایر سنسورهای موقعیت مانند سنسورهای اپتیکال یا سنسورهای مغناطیسی هستند.

معایب:

سایش مکانیکی: وایپر به طور مستقیم با مقاومت تماس دارد که با گذر زمان ممکن است باعث سایش و کاهش دقت شود.

حساسیت به شرایط محیطی: ممکن است در شرایط بسیار گرد و غبار یا رطوبت بالا دچار مشکلاتی شوند.

خط ‌کش‌های اهمی به دلیل سادگی و قابلیت اعتماد بالا، گزینه مناسبی برای بسیاری از کاربردهای اندازه‌گیری موقعیت خطی در محیط‌های صنعتی و عمومی هستند.

کاربردهای خط‌ کش اهمی:

یکی از موارد کاربرد مهم این ابزار در ماشین‌های تزریق پلاستیک است که تحت کنترل PLC کار می‌کنند. خط کش‌های اهمی در این سیستم‌ها به کمک سنجش دقیق، به بهبود عملکرد ماشین‌آلات و کاهش خطاها کمک می‌کنند.

ماشین‌آلات صنعتی: برای کنترل موقعیت قطعات متحرک و جابجایی دقیق در دستگاه‌های CNC، ماشین‌آلات صنعتی، و سیستم‌های تولید.

خودروها: در برخی خودروها، برای اندازه‌گیری موقعیت دریچه گاز یا اجزای دیگر از خط‌کش‌های اهمی استفاده می‌شود.

کنترلرهای اتوماسیون: در سیستم‌های اتوماسیون، برای کنترل موقعیت و جابجایی خطی اجزای متحرک.

اندازه‌گیری و کالیبراسیون: در کاربردهای اندازه‌گیری و تست برای بررسی و کالیبره کردن موقعیت تجهیزات یا قطعات مختلف.

یکی از برندهای پیشرو در زمینه تولید خط کش‌های اهمی، شرکت Novotechnik است که با بهره‌گیری از دهه‌ها تجربه و تخصص در حوزه اندازه‌گیری صنعتی، محصولاتی با دقت بالا ارائه می‌دهد.

خط کش‌های این برند در مدل‌های متنوع و با ابعاد مختلف (از 25 تا 900 میلی‌متر) عرضه می‌شوند و دقت اندازه‌گیری آن‌ها بین 0.075 تا 0.2 درصد است. این ابزارها به دلیل دقت بالا و دوام زیاد، به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله صنعت تزریق پلاستیک استفاده می‌شوند و نقش مهمی در بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی ایفا می‌کنند.