Eğim / Açı Sensörleri

Eğim Sensörü

Eğim sensörü düz yüzeyi referans alarak bir nesnenin hangi eksenlerde eğildiğini ölçen bir cihazdır. Aynı zamanda tilt sensörü olarak da bilinir. Bu ölçüm cihazı sayesinde x, y ve z eksenlerinde meydana gelen eğim ölçülebilir. Genellikle küçük boyutlu olarak üretilen bu sensörler aynı zamanda kompakt tasarıma da sahiptir. Böylelikle farklı uygulama alanlarında rahatlıkla kullanılabilirler. Genellikle eğimin ve eğim yönünün önemli olduğu alanlarda ölçüm yapmak için kullanılırlar.

Eğim Sensörü Çalışma Prensibi

Eğim sensörü çalışma prensibi ele alındığı zaman önceden belirlenen (pre-set) “sıfır” durumuna göre ölçüm belirlenir. Önceden belirlenen sıfır durumu ölçüm sırasında referans olarak adlandırılan değerdir. Tüm ölçümler bu referans değerine göre yapılır. Aynı zamanda yapılacak olan uygulamaya ve ölçüme göre minimum ve maksimum eşik değerleri belirlenebilir. Bu eşik değerleri, ölçüm yapılacak araç için güvenli eğilme sınırları ya da devrilme eşik değeri şeklinde belirlenebilir. Buna ek olarak ölçüm yapılacak eksen sayısı da belirlenebilir. Bazı durumlarda tek eksende eğilme ölçülürken bazı durumlarda üç eksenin birden ele alınması gerekebilir.

Eğim Sensörü Çeşitleri

Eğim sensörleri dijital ve analog olmak üzere iki türe sahiptir. Diğer eğim sensörü çeşitleri ise civalı eğim sensörüdür. Ancak cıvalı modeller güncel uygulamalarda çok fazla tercih edilmemektedir. Bunun yerine metal bir top içeren metal toplu eğim sensörleri tercih edilmektedir. Metal toplu eğim sensörlerinde sensörün içindeki bulunan metal top hareket eder. Topu hareket miktarına bağlı olarak açılan veya kapanan bir devre mekanizması vardır. Bu mekanizma ise eğimin ne kadar olduğunu ölçer.
Aynı zamanda MEMS sensörleri olarak sınıflandırılan eğim sensörü türleri de bulunur. MEMS sensörleri, diğer eğim sensörleri ile karşılaştırıldığında daha doğru ölçüm sonuçları sunar. Bu sensörlerin hareket eden bir parçası olmadığı için bozulma, kırılma gibi sorunlar daha az görülür. Bazı durumlarda ivmeölçerlerde dahili eğim sensörleri bulunabilir.

Eğim Sensörü Fiyatları

Günümüzde bu sensörler farklı uygulamalarda kullanılmaktadır. En güncel eğim sensörü fiyatları için ilgili ürün sayfasında yer alan formdan teklif isteyebilirsiniz. Diğer istekleriniz için iletişim sayfamızda yer alan iletişim bilgilerini kullanabilirsiniz.

Açı Sensörü 

Açı sensörü mekanik rotasyon miktarını ölçerek elektrik sinyaline dönüştüren bir ölçüm cihazıdır. Bu sensör aynı zamanda direksiyon açı sensörü olarak da bilinir. Açısal harekete izin vermek için hareket kontrolü uygulamalarında tercih edilebilir. Buna ek olarak açı sensörü ile hareket eden mekanik bir parçasının konumlandırılması da sağlanabilir. Sensör için eşik değeri tanımlaması yapılarak dönme hareketinin kısıtlanması da mümkündür. Açı sensörleri otomotiv sektörü, robotik uygulamaları, denizcilik uygulamaları ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. Genellikle araçlarda direksiyon dönüşünü algılama uygulamalarında rastlanır. Ancak son yıllarda rüzgar santralleri ve robotik uygulamaları gibi alanlarda da açı sensörleri sıklıkla tercih edilmektedir.

Açı Sensörü Çalışma Prensibi

Açı sensörü çalışma prensibi, temelde manyetik Hall etkisine dayanır. Aynı zamanda sensörde bulunan optik algılama düzeneği sayesinde ölçüm yapılacak olan nesnenin konumunu algılamaya dayanmaktadır. En yaygın kullanım alanı araç direksiyon sistemleridir. Ölçüm yapılırken direksiyonun yaptığı dönüş hareketi elektrik sinyaline dönüştürülür. Bu dönüştürme işlemi sırasında sensörle birlikte bir tür rotor da kullanılır.

Açı Sensörü Çeşitleri

Açı sensörleri temassız açı sensörü, geri dönüş yaylı açı sensörü, dijital açı sensörü ve analog açı sensörü gibi türlere sahiptir. Farklı açı sensörleri farklı özelliklere ve boyutlara sahiptir. Bu nedenle uygulama alanına bağlı olarak açı sensörü çeşitleri arasından seçim yapılabilir.

Temassız Açı Sensörü

Temassız açı sensörü Hall etkisini dikkate alarak ölçüm yapar. Titreşimli, elektromanyetik gürültünün olduğu, uç sıcaklıklara sahip, nem ve kir içeren zorlu ortamlarda yüksek doğrulukla ölçüm yapabilirler. Bu sensörler şaftın sonuna yerleştirilen modellere ek olarak şaftın üstüne de yerleştirilebilir.

Geri Dönüş Yaylı Açı Sensörü

Geri dönüş yaylı açı sensörü de bir tür temassız açı sensörü çeşididir. Robotik sistemler, otomotiv sektörü, güneş enerjisi sistemleri ve rüzgar enerjisi sistemleri gibi alanlarda kullanılabilir.

Açı Sensörü Fiyatları

Piyasada birçok farklı model ve marka olduğu için açı sensörü fiyatları farklılık göstermektedir. İhtiyacınıza en uygun açı sensörünü seçmek için ürünün bulunduğu sayfadaki teklif formunu doldurabilirsiniz. Sensör ihtiyacınızla ilgili tüm detayları sağlayarak açı sensörü fiyat teklifi alabilirsiniz. 

Eğim mi, Açı mı?

Basit ayrım şudur: cismin ne kadar yattığını öğrenmek istiyorsanız eğim sensörü, bir milin ne kadar döndüğünü öğrenmek istiyorsanız açı sensörü gerekir.

Seçerken Nelere Dikkat Edilmeli?

1. Tek Eksen mi, Çift Eksen mi?

Eğim yalnızca tek bir düzlemde değişiyorsa tek eksenli model yeterlidir ve daha ekonomiktir. Cisim iki yönde birden yatabiliyorsa (mobil platform, iş makinesi kabini, gemi) çift eksenli model gerekir. Tek eksenli sensör, ölçmediği eksende oluşan eğim nedeniyle hatalı okuma da verebilir; bu, sahada gözden kaçan bir noktadır.

2. Ölçüm Aralığını Gereğinden Geniş Seçmeyin

±90°'lik bir sensör, ±10°'lik bir uygulamada kullanıldığında çözünürlüğün büyük kısmı boşa gider. Uygulamanızın gerçek eğim aralığını belirleyip ona uygun modeli seçmek, aynı maliyetle daha hassas ölçüm sağlar.

3. Çıkış Sinyalini Kontrol Sisteminize Göre Belirleyin

4-20 mA uzun mesafede gürültüye dayanıklıdır ve endüstriyel standarttır. Gerilim çıkışı kısa mesafelerde ekonomiktir. CAN veya Modbus gibi dijital çıkışlar, özellikle mobil makinelerde birden fazla sensörü tek hat üzerinden okumayı sağlar. Kontrol sisteminizin hangi girişi kabul ettiği teklif öncesi netleşmelidir.

4. Titreşimi Hesaba Katın

Eğim sensörleri yerçekimini ölçtüğü için titreşim doğrudan ölçüme karışır. İş makinesi, vinç ve mobil platform gibi titreşimli uygulamalarda dahili filtreleme özelliği olan modeller tercih edilmelidir. Filtreleme ölçümü yumuşatır ancak tepki süresini uzatır; bu denge uygulamaya göre ayarlanmalıdır.

5. Ortam Koruma Sınıfı

Bu ürün grubu ağırlıklı olarak dış ortamda ve mobil makinelerde kullanılır. Yağmur, toz, çamur ve yıkamaya maruz kalacak montajlarda yüksek koruma sınıfı (IP67 ve üzeri) gerekir. Deniz ortamında ayrıca korozyon direnci değerlendirilmelidir.

6. Sıcaklık Kararlılığı

Açık havada çalışan makinelerde sıcaklık geniş bir aralıkta değişir. Sensörün sıcaklık katsayısı, ölçümün mevsimsel olarak kaymamasını belirler. Yıl boyu güvenilir ölçüm gereken uygulamalarda bu değer katalogdan kontrol edilmelidir.

7. Montaj Düzlemi ve Sıfırlama

Sensör, ölçmek istediğiniz düzleme paralel ve sağlam biçimde sabitlenmelidir. Gevşek montaj titreşimle birlikte kayma yaratır. Devreye alma sırasında sıfır noktasının, cismin gerçek referans konumunda ayarlanması gerekir.

Sektöre Göre Kullanım

Vinç ve Kaldırma Ekipmanları

Bom açısı, yük momenti hesabının temel girdisidir; emniyet sistemi bu değere göre kaldırma limitini belirler. Titreşim ve dış ortam koşulları nedeniyle filtrelemeli ve yüksek korumalı modeller kullanılır.

İş Makineleri ve Mobil Platformlar

Platform dengesinin iki eksende izlenmesi gerekir; devrilme riskine karşı çift eksenli sensör kullanılır. CAN çıkışlı modeller makine kontrol sistemine doğrudan entegre olur.

Güneş Enerjisi İzleme Sistemleri

Panel açısının güneşe göre ayarlanmasında geri besleme elemanı olarak kullanılır. Dış ortam koşulları ve uzun ömür beklentisi nedeniyle koruma sınıfı belirleyicidir.

Vana ve Kapak Konumu

Dönen bir eksenin açısı ölçüleceği için açı sensörü kullanılır. Yüksek çevrim sayılı uygulamalarda temassız manyetik tip aşınma sorununu ortadan kaldırır.

Sık Sorulan Sorular

Eğim sensörü ile açı sensörü arasındaki fark nedir?

Eğim sensörü yerçekimini referans alır ve cismin yatay düzleme göre ne kadar eğimli olduğunu verir. Açı sensörü ise bir mekanik eksenin dönüş açısını ölçer ve cismin uzaydaki duruşundan bağımsız çalışır. Vinç bomunun eğimi için eğim sensörü, vananın açıklık oranı için açı sensörü gerekir.

Tek eksenli mi çift eksenli mi seçmeliyim?

Eğim yalnızca tek bir düzlemde değişiyorsa tek eksenli model yeterlidir. Cisim iki yönde birden yatabiliyorsa çift eksenli gerekir. Ayrıca tek eksenli bir sensör, ölçmediği eksende oluşan eğim nedeniyle hatalı değer üretebilir; bu risk değerlendirilmelidir.

Titreşim ölçümü etkiler mi?

Evet. Eğim sensörleri yerçekimi ivmesini ölçtüğü için titreşim doğrudan ölçüme karışır ve değer oynar. İş makinesi ve vinç gibi uygulamalarda dahili filtrelemeli model kullanılmalıdır. Filtreleme değeri kararlı hale getirir ancak tepki süresini uzatır.

Hangi çıkış tipini seçmeliyim?

Uzun kablo mesafesi ve endüstriyel ortam için 4-20 mA uygundur. Kısa mesafede gerilim çıkışı ekonomiktir. Mobil makinelerde birden fazla sensörü tek hat üzerinden okumak gerekiyorsa CAN veya Modbus çıkışlı modeller tercih edilir.

Ölçüm aralığı geniş olan her zaman daha mı iyi?

Hayır. Geniş aralıklı bir sensör aynı çözünürlükte daha kaba ölçüm yapar. ±10°'lik bir uygulamada ±90°'lik sensör kullanmak, hassasiyetin büyük kısmını boşa harcar. Gerçek çalışma aralığına uygun model seçilmelidir.

Sensör dış ortamda kullanılabilir mi?

Uygun koruma sınıfı seçildiğinde evet. Yağmur, toz ve yıkamaya maruz kalan montajlarda IP67 ve üzeri koruma gerekir. Deniz ve kıyı ortamlarında ayrıca korozyon direnci değerlendirilmelidir.

Montajda nelere dikkat edilmeli?

Sensör, ölçülecek düzleme paralel ve titreşimle gevşemeyecek şekilde sabitlenmelidir. Devreye alma sırasında sıfır noktası, cismin gerçek referans konumunda ayarlanır. Gevşek veya eğik montaj, zamanla artan sistematik hata üretir.

MEMS teknolojisinin avantajı nedir?

Hareketli parça bulunmadığı için mekanik aşınma ve yorulma olmaz. Titreşim ve darbeye karşı dayanıklıdır, uzun ömürlüdür ve bakım gerektirmez. Bu özellikler onu mobil makine ve dış ortam uygulamaları için uygun kılar.

Model Seçiminde Destek ve Teklif

Ölçmek istediğiniz eğim veya açı aralığını, tek mi çift eksen gerektiğini, kontrol sisteminizin kabul ettiği çıkış tipini, ortam koşullarını (dış ortam, titreşim, yıkama) ve montaj şeklini iletmeniz halinde uygun modeli birlikte belirleyip teklif hazırlıyoruz.

Alt ürün gruplarımızı — eğim sensörleri ve açı sensörleri — inceleyerek karşılaştırma yapabilir; doğrusal konum ölçümü gerekiyorsa lineer cetvel ve enkoderler grubumuza göz atabilirsiniz.