選型指南丨阿爾卑斯阿爾派開關(guān)、傳感器產(chǎn)品選型
2020-06-30
本期,華秋商城為您帶來:阿爾卑斯阿爾派開關(guān)、傳感器產(chǎn)品的選型指南:
●阿爾卑斯阿爾派 TACT SWITCH輕觸開關(guān)選型
●阿爾卑斯阿爾派檢測開關(guān)選型
●阿爾卑斯阿爾派電阻式位置傳感器選型
●阿爾卑斯阿爾派壓力傳感器選型指南
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3.阿爾卑斯阿爾派“TACT AWITCH”研討會誠邀您參加>>點這里
輕觸開關(guān)存在與日常生活的每一個角落,應(yīng)用于高防水性的 VR 運動機(jī)器中的開關(guān)、耳機(jī)線中細(xì)長的部位、 機(jī)器的電源 ON/OFF 鍵應(yīng)用于超薄筆記本等。我們占有著以智能手機(jī)為代表的民用市場的 NO.1 的份額,,并且 ALPS 輕觸開關(guān) Tact Switch 擁有著市場上輕觸開關(guān)中獨一無二的特點:3 點突起,由于凸點小,既可以確保電 流導(dǎo)通,又可以防止異物入侵,使 ALPSALPINE 的輕觸開關(guān)在市場上的地位不可動搖。
作為研發(fā),你是否因異物侵入電氣接點而困擾?
“3 點突起”
阿爾卑斯阿爾派的 TACT Switch?、Contactsheet?的金屬接觸器上有 3 個小突起點(俗稱 3 點突起)。 雖然突起點非常小,卻能夠確保電流暢通。
異物的軌跡
異物進(jìn)入接點之后,在使用過程中往往會移向中心部。 下圖為阿爾卑斯阿爾派的試驗結(jié)果??纱_認(rèn)異物位于接點中央。
因此,阿爾卑斯阿爾派決定在稍微偏離中心部的位置,在金屬接觸器上設(shè)置 3 個突起。
3 點突起式金屬接觸的效果
當(dāng)然,首先必須采取措施防止異物侵入。因此,阿爾卑斯阿爾派還提供各種型號的防塵防水型 TACT Switch?
一、6.2mm方型中行程型(表面貼裝)SKRA系列
二、靜音、中等行程型(表面貼裝)SKSU系列
三、 2.6*1.6mm小型、附帶凸起型(表面貼裝)SKTA系列
四、 2.8*1.9mm小型、附帶凸起型(表面貼裝)SKSV系列
五、3.0*2.0mm小型、附帶凸起型(表面貼裝)SKSW系列
六、5.9*4.0mm 薄型長壽命(表面貼裝)SKTK系列
七、高度為1.5mm的Side Push型(表面貼裝)SKTD系列
八、3.5*3.2mm小型防塵型(表面貼裝)SKTG系列
阿爾卑斯阿爾派的檢測開關(guān),除了防水類型以外,還有很多其他種類。
對于一般開關(guān)(常開)來說, 按壓操縱桿實現(xiàn)電流導(dǎo)通狀態(tài),相反對于檢測開關(guān)(常關(guān))按壓操縱桿也可實現(xiàn)電流關(guān)閉狀態(tài),節(jié)省電力消耗,此特點適用于手機(jī)和電動汽車。
此外還有三向操作和側(cè)面2段雙向操作等類型的檢測開關(guān)產(chǎn)品,下面華秋將給您詳細(xì)介紹:
1.常閉型檢測開關(guān)
普通開關(guān)多為按下操作桿后接點開啟的類型,相反也有按下操作桿時關(guān)閉的類型。
前者為常開型、后者為常閉型。例如,對移動設(shè)備與電動汽車等希望控制電力消耗的設(shè)備進(jìn)行蓋子或車門開閉檢測時,常閉型可在通 常關(guān)閉的情況下用于切斷線路。
2.三向操作SPVL系列
SPVL系列可以通過1個開關(guān)檢測在垂直和左右3個方向上的操作。下圖展示的是其接點結(jié)構(gòu)與動作原理。
3.單側(cè)2段雙向SSCQ系列
SSCQ系列可以通過1個開關(guān)檢測單側(cè)2段在2個方向上的操作。
4.帶連接器端子的SSCW、SSCL系列
SSCW系列和SSCL系列由于自帶連接器端子(母端),只需插入公端端子即可連接(免焊)。
阿爾卑斯的位置傳感器應(yīng)用廣泛,例如用于玩具機(jī)器人的關(guān)節(jié)部位和無人機(jī)的轉(zhuǎn)向接頭、控制器杠桿的角度檢測用旋轉(zhuǎn)式傳感器等。
經(jīng)過多年在可變電阻器積累的材料技術(shù)和加工技術(shù),敝社的電阻碳膜呈現(xiàn)出輕作動力、高精度、高壽命的特征。
阿爾卑斯阿爾派憑借多年來在可變電阻器領(lǐng)域積累的材料技術(shù)和加工技術(shù),通過使用電阻體的輕運動,提供高精確度和更長使用壽命的位置傳感器。本次,我們將為您介紹該電阻式位置傳感器的特點和檢測原理。
電阻式位置傳感器的特性
位置傳感器中有磁式和光學(xué)式等各種定位方式,但是電阻式卻具有以下的特性。 通過利用這些特性,電阻式位置傳感器可以配置成具備良好成本效益的設(shè)備,與其他傳感器相比還非常易于使用。
由于是模擬輸出,因此可直接連接到A/D端口
由于輸出信號是電壓值,且可以直接輸入到微機(jī)的A/D端口,因此無需特殊的轉(zhuǎn)換電路。
優(yōu)異的溫度變化特性
在電阻式位置傳感器中,由于施加電壓(1端子-3端子之間)和輸出電壓(1端子-2端子之間)的電壓比受溫度變化的影響小,所以無需根據(jù)外部溫度進(jìn)行修正。
優(yōu)異的外部噪音特性
電阻式位置傳感器不像磁式傳感器那樣受外部磁場的影響,與光學(xué)傳感器相比,受異物的影響也較小。
可單獨感應(yīng)
與需要和磁鐵、LED等其他裝置組合使用的其他傳感器不同,該傳感器可獨立完成感應(yīng),因此無需額外的空間或成本。
機(jī)械式位置檢測
由于是機(jī)械式檢測,所以當(dāng)在操作過程中關(guān)閉電源并再次打開時,無需回歸原點的動作即可從關(guān)閉電源的位置重新開始動作。
電阻式位置傳感器的位置檢測原理
電阻式位置傳感器具有與可變電阻器相同的基本結(jié)構(gòu)。通過使電刷在電阻體上滑動,取出分壓電壓并通過該電壓值檢測位置。
線性特性對于電阻式位置傳感器非常重要
所謂線性特性是表示輸出的電信號與實際機(jī)械量之間偏差量(精確度)的特性。如果該值不佳,則無法對設(shè)備進(jìn)行高精確度的位置控制。
線性型的線性度規(guī)格
在端子1-3之間施加額定電壓,以連接在指定基準(zhǔn)位置B、A兩點的實測輸出值V B 、V A 的直線作為理想直線,對于端子1-3間施加的電壓為100%時的理想直線的偏差用%來表示。
電阻式位置傳感器的線性度提升
電阻式位置傳感器的線性特性由輸出的“大波動”和“微小變化(微梯度)”組成,通過分別改善其發(fā)生原因可提升線性特性。
輸出的大波動
輸出的大波動是由于電阻涂層的膜厚偏差和位置偏移而產(chǎn)生的,而對于旋轉(zhuǎn)型電阻器的情況下,則是由電阻涂層和電刷的中心軸之間的位置偏移產(chǎn)生的。阿爾卑斯阿爾派憑借多年以來對電阻體的印刷加工技術(shù)的改進(jìn),使得電阻涂層的膜厚偏差實現(xiàn)了最小化。將RDC50系列的電阻體比作400米跑道時,這種偏差相當(dāng)于約1個乒乓球的高度差。
輸出的微小變化(微梯度)
微梯度是以微小區(qū)間定義的線性度,是由電阻體的表面粗糙度和材料成分特性造成的。為了實現(xiàn)高精確
度的微梯度,有必要改進(jìn)電阻體的表面粗糙度和印刷漿料的材料組成。
阿爾卑斯阿爾派通過優(yōu)化電阻體印刷工藝的各項條件來改進(jìn)電阻體的表面平滑度水平,并進(jìn)一步統(tǒng)一電
阻體表面上的導(dǎo)電物質(zhì)的粒度,從而實現(xiàn)了以往產(chǎn)品的1/3的微梯度。
各種電阻式位置傳感器
除標(biāo)準(zhǔn)直線型和旋轉(zhuǎn)型電阻式位置傳感器外,阿爾卑斯阿爾派還提供更長使用壽命型、多旋轉(zhuǎn)型等產(chǎn)品。
更長使用壽命型(RDC90系列)
阿爾卑斯阿爾派開發(fā)了表面如鏡面一般、比上述產(chǎn)品更為平滑的電阻體。RDC90系列通過使用該電阻體,而進(jìn)一步減輕了電阻體與電刷間的磨耗,實現(xiàn)了1000萬次的使用壽命。 。
多旋轉(zhuǎn)型(RDC40系列)
RDC40系列可以檢測出13次旋轉(zhuǎn)的角度(4680°)。多旋轉(zhuǎn)角度檢測可通過軸外徑與滑塊內(nèi)徑的螺紋結(jié)構(gòu),將軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成電刷的直線運動。
產(chǎn)品一覽
阿爾卑斯阿爾派的一體式氣壓水壓傳感器作為阿爾卑斯阿爾派的新產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,在智能手機(jī)、智能手表、無人機(jī)以及運動相機(jī)等都有采用實例。阿爾卑斯阿爾派的一體式氣壓水壓傳感器測量范圍廣,即可測量幾千米高山海拔也可測量接近百米的水深數(shù)據(jù),精度可達(dá)厘米級。
壓力傳感器是檢測氣壓或負(fù)載等的壓力,并將其轉(zhuǎn)換為電信號的設(shè)備。阿爾卑斯阿爾派通過MEMS※工藝
制造出硅半導(dǎo)體基礎(chǔ)的壓力傳感器芯片,以下是阿爾卑斯阿爾派的檢測原理。
* MEMS是Micro Electro Mechanical System的縮寫,表示應(yīng)用半導(dǎo)體制造技術(shù)的微細(xì)加工技術(shù)。
壓力傳感器的分類
壓力傳感器有各種類型,在此為您介紹阿爾卑斯阿爾派所采用的使用Si半導(dǎo)體元件的壓阻式。此外還有使用金屬應(yīng)變儀的金屬薄膜式、捕獲靜電容量變化的靜電容量式等。
阿爾卑斯阿爾派壓力傳感器的檢測原理
壓阻法是利用壓阻效應(yīng)的檢測方法,它是一種在對半導(dǎo)體晶體(Si)施加機(jī)械應(yīng)變時,電子的移動量會隨著內(nèi)部能量結(jié)構(gòu)的變化而變化、且電阻會隨之變化的現(xiàn)象。如下圖所示,電阻會隨著施加到壓阻元件上的應(yīng)變方向而發(fā)生變化。
該壓阻元件位于與一旦施加壓力就會彎曲的膜片呈90度相交方向上的四處。當(dāng)膜片彎曲時,壓阻元件也會變形,進(jìn)而如以下所示導(dǎo)致電橋電路中產(chǎn)生電阻差,輸出電壓(Vout1,Vout2)也隨之變化。從而壓力轉(zhuǎn)換為電信號。
阿爾卑斯阿爾派的壓力傳感器
壓力有各種類型,在此我們?yōu)槟榻B氣壓的檢測。氣壓是氣體帶來的壓力。大氣壓力(通常簡稱為氣壓)是由大氣重量帶來的壓力。它表示為:1個大氣壓(atm)=1013hPa(百帕)。
高度和大氣壓力
高度和大氣壓力之間的關(guān)系如下圖所示。當(dāng)海拔位置升高時,周圍的空氣會減少,因此氣壓會下降。 所以可以使用大氣壓測量高度。
絕對壓力、表壓
同時,阿爾卑斯阿爾派的氣壓傳感器是絕對壓力傳感器。 絕對壓力是指以絕對真空為零基準(zhǔn)點的壓力。而表壓則是以大氣壓為零基準(zhǔn)點的壓力,比大氣壓高的壓力被稱為正壓,比大氣壓低的壓力被稱為負(fù)壓。
除大氣壓力外,還有各種類型的壓力。阿爾卑斯阿爾派運用上述檢測原理,提供可檢測氣壓、水壓、負(fù)荷的各種傳感器。
阿爾卑斯阿爾派也提供多種防水氣壓傳感器,防水氣壓傳感器是一種可以同時檢測氣壓與水壓的傳感器。以下對于氣壓與水壓的區(qū)別,以及阿爾卑斯阿爾派氣壓傳感器的產(chǎn)品系列和它的防水構(gòu)造進(jìn)行介紹。
水深和水壓
氣壓指空氣的重量,水壓指空氣的重量加水的重量。標(biāo)高和氣壓,水深和水壓的關(guān)系如下圖所示。
空氣的密度約1.29g/L,水的密度約1000g/L。同體積條件下,空氣質(zhì)量:水的質(zhì)量≒ 1.29:1000水的質(zhì)量大約是空氣的775倍,在水深變化1cm和標(biāo)高變化7.75m的情況下,壓力的變化大小相同。
水深和壓力的關(guān)系
由于阿爾卑斯阿爾派的氣壓傳感器 HSPPAD143A 的輸出范圍是300-2100hpa,如上圖所示相應(yīng)可以檢測的
范圍大約為標(biāo)高9000m-水深10m。
阿爾卑斯阿爾派的氣壓傳感器的防水構(gòu)造
關(guān)于以上防水類型的氣壓傳感器,在此為您介紹各種防水的構(gòu)造。兩種傳感器使用了防水且可以精確傳遞壓力的密封膠,因此實現(xiàn)了防水壓力檢測功能。通過O型圈可以實現(xiàn)傳感器的取氣口與外部筐體的密接,從而可實現(xiàn)整個產(chǎn)品的防水。
阿爾卑斯阿爾派的氣壓傳感器的產(chǎn)品系列
根據(jù)防水/非防水,焊接方式,測定范圍等,阿爾卑斯阿爾派氣壓傳感器可分為以下系列。
現(xiàn)在,阿爾卑斯阿爾派的產(chǎn)品,已上架華秋商城,并提供免費樣品申請,工程師用戶可以快速、輕松、零成本地體驗該型號清楚開關(guān)的優(yōu)異性能。
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關(guān)于阿爾卑斯阿爾派(ALPSALPINE)
阿爾卑斯阿爾派一家1948年誕生于日本的老牌電子零組件制造商,阿爾卑斯阿爾派發(fā)展70余年來,通過深耕研發(fā),打磨創(chuàng)新型專有技術(shù),讓阿爾卑斯阿爾派在輕觸開關(guān)、PC卡連接器、編碼器、電位器及傳感器等多類產(chǎn)品中,沉淀下深厚的獨家技術(shù)和服務(wù)實力,并廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動化、汽車、IoT、消費類等領(lǐng)域。
阿爾卑斯阿爾派憑借追求極致品質(zhì)的經(jīng)營理念和全球化布局,在小型開關(guān)等核心領(lǐng)域,領(lǐng)跑全球風(fēng)向,據(jù)業(yè)內(nèi)公開資料,在全球小型開關(guān)市場中,阿爾卑斯阿爾派占據(jù)份額一度高達(dá)35%。