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有些磁编为什么能够在强磁场干扰环境下,照样可以稳定可靠的工作?

发布时间:2019-07-11 18:16   类型:基础知识   人浏览

场景1:去年医疗行业流传着这样一个故事,某家医院的核磁共振检查的房间内,在设备做测试时,没注意到房间内留下了一把轮椅。当这套3T核磁共振影像设备一通上电,这把轮椅竟像子弹一样向核磁共振设备飞过去,并吸在了上面。大约轮椅是有铁磁性材料,而被核磁共振设备3T强磁场吸上了。医院派出多个保安才能把这把轮椅拔出来,但是这台设备损坏维修损失了几百万元。


核磁共振影像设备中,配套有一个自动化移动床,被检查者躺在床上面,其余人都要离开房间,只留下一个躺着的被检查者。而由自动化移动床移动检查,做身体各个部位的影像检查。自动化移动床的定位是有机械齿轮箱式绝对值多圈编码器(型号代码9600,GEMPLE)反馈定位的。这个编码器需要长期在强磁场环境下工作。


而这个编码器是磁编。

 

场景2:在山东、内蒙等地的化工厂有一种电解炉,两根电解棒(阴极与阳极)插入电解质池中,通上直流大电流进行电化学反应,电解棒需要根据池子里电解料的深度而不断调节插入深度,而这个电解棒插入深度的调节,是要有机械齿轮箱式绝对值多圈编码器反馈插入深度的。电解棒的电流有多大?最大时有12A(安培)的电流,当一通上电,只听得周边“轰”的一声,巨大的直流电流因法拉第原理产生了巨大的强磁场,而使得周边物品受突然而至的磁场冲击发出了“轰”的一声。而现场的这个编码器(型号代码9600,GEMPLE)需要长期在强磁场环境下工作。

而这个编码器是磁编。


这样的强干扰场景其实有很多,例如大型通讯发射天线的转角仰角和磁极位置定位,也是需要抗干扰编码器,也是用到了磁编(代码9600,GEMPLE)


核磁共振设备是早期发现癌症的利器,挽救了无数癌症患者。3T核磁共振医疗影像设备的工作磁场是3T特斯拉的特强磁场,怎么理解这个3T特斯拉?地球磁场在地表强度大约在50-60uT,这个磁场强度大约是地球磁场的6万倍,可以将一把轮椅或者一把扫地机以子弹速度吸上去。确实没有几家编码器可以在这么强磁场下还能正常工作了,图片里边上的某日系伺服也常常数据输出不正常了。而需要靠安装在低速端的绝对值多圈编码器,精浦的GMX60(代码9600系列)绝对值多圈编码器。在近五年近千台核磁共振上工作的绝对值编码器,每天在医院里3T核磁共振影像设备连续高强度工作,至今编码器无一数据出错记录,保证了千万成像位置的精准性。高品质高可靠性的编码器产品,为人民医疗健康事业立下了功德。

 

上面两个场景里的长期在强磁场干扰环境下工作的编码器,都是精浦的磁编GMX60(代码9600)。

 

磁编不是新产品,进入市场的成熟的磁编都已经有二十多年了。尤其是在汽车电子早已经大量有应用。GMX系列编码器2008年就进入市场,已大量使用至今。

 

上面两个场景的故事告诉大家,磁编是能够在强磁场下工作的,但需要经过EMC设计与第三方EMC标准测试认证报告(其中对应的标准是IEC61000-4-8工频磁场抗扰度试验)。


尤其是必须绝对值信号输出的,多圈必须是机械齿轮箱式真绝对值编码的。而不能是内部有计数器停电记忆型的伪绝对值编码器。

 

内部有电池记忆的,或者韦根微发电替代电池记忆型的,内部依赖计数器计数多圈圈数的,如果受到强电磁场干扰,计数器错误是无法识别无法更正的,确实不能在强磁场下工作。

 

磁编是否能够在较强磁场下抗干扰,需要经过第三方EMC标准测试认证报告,对应的标准是工频磁场测试,这个工频磁场已经模拟涵盖了永磁场环境。

 

问题来了:精浦的GMX系列编码器是磁编,怎么能够在强磁场干扰环境下还能正常工作?

 

说起磁编,有很多种类别,最早磁编原理的编码器也已经有二十多年了。精浦的磁编并不是新产品了,进入市场也已有十多年了。


而磁编能否在强磁场环境下工作?其实这个问题早就有了答案,却是被一些不负责任的磁编损坏了磁编印象,被市场误解了。

 

按一般的理解,磁编的工作原理是按磁场大小变化识别角度的变化的,强磁场下等于收到了磁场干扰,将无法正常工作。

 

但是,事实上有的磁编经过专业EMC设计,是可以在强磁场下工作的。

而且,我从业编码器二十多年来,抗干扰包括抗强磁场干扰最好的几款编码器,恰恰是磁编!

 

例如,德国海德汉的ROQ425,其单圈码盘为光编,而多圈齿轮箱传感器组是磁编。

德国SICK公司的