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概要

多くの産業用途、ロボット用途、医療用途において、位置センサはますます重要な役割を果たしています。過酷な環境における先進的な用途には、油・ほこり・ちりに曝露しても正常に機能するセンサが必要です。 TE Connectivity (TE) の KMXP 位置センサは、磁気抵抗技術および利用可能なサイズ形状によってこれらのニーズを満たす、最適なセンサです。KMXP センサは、広く使われているホール センサより高い精度を備え、高温などの過酷な環境において信頼できる高精度の測定値を提供します。センサの測定原理は、異方性磁気抵抗効果 (AMR 効果) に基づいています。複数方向のオプションとして、2 つの異なる DFN (Dual Flat No leads) パッケージが用意されています。これらのパッケージは、ほぼすべての自動化アセンブリ プロセスに簡単に統合できます。

 

ポール ホイール
回転変位: ポール ホイール
磁気スケール
線形変位: 磁気スケール
  1. KMXP シリーズ AMR 位置センサのウェビナーのビデオ

磁気抵抗センサ技術、KMXP シリーズの特徴と利点、このセンサが役立つ用途や業界について説明します。

特長

  • 高分解能および高精度 – 非接触式測定の磁気抵抗 (MR) センサは、1 mm から 5 mm の範囲で 10 から 50 µm の精度を達成します。
  • 容易なアセンブリ – DFN パッケージは、どのような PCB アセンブリ プロセスにも最適です。
  • 簡単に統合できるテープおよびリール パッケージング
  • 設計の自由 – 垂直バージョンまたはフラットはんだ付けバージョンが用意され、大きなエア ギャップを得るための小型センサの薄肉厚構造が採用されています。
  • 優れた性能 – 最大 +150°C の動作温度で、どのような汚染環境においても EMC (電磁両立性) 要件を満たし、油・ほこり・ちりに対する耐性を備えています。

用途

次のような非接触式線形位置測定または角度位置測定の用途に適しています。

  • 縫製機器や採掘機器などの産業用機械
  • 病床管理、高度プロテーゼ操作、高精度カテーテル、X 線機器、シリンジ ポンプなどの医療用高精度機械制御
  • 産業オートメーションのロボット
     

FAQ

よくある質問 (FAQ)

Q: KMXP AMR 位置センサではどの程度の精度を達成できますか?

A: 精度はいくつかの要因によって決まります。KMXP のホワイトペーパーをご覧ください。標準的なスケールでは、精度値は極間隔の <1% であるのが普通です。たとえば、極間隔が 1 mm の場合、精度は <10 µm になります。

 

Q: どのようなインタフェースがサポートされていますか?

A: センサ出力は 2 つの差動サイン/コサイン アナログ信号であり、信号出力レンジの代表値は Vcc=5V で 100 mVpp です。これらの信号は増幅することを推奨します。 

 

Q: 位置の読み出しや計算を行う標準コンポーネントはありますか?

A: 標準 ASIC のサプライヤが市場にいくつか存在します。詳細については、当社までお問い合わせください。

 

Q: どのようなスケール/ポール ホイールを一緒に使用できますか?

A: 標準のスケール/ポール ホイールが市販されています。

 

Q: 異なるスケールの質を使用できますか? 

A: はい、磁性スケールの精度は µm/m の単位で表されます。異なる精度等級が存在します (例: A40 = ±40 um/m、A20 = ±20 um/m)。 

 

Q: スケール幅に関する制約はありますか? 

A: 使用可能なスケール幅は通常、2 mm ~ 20 mm の範囲です。一般的なスケール幅は 6 mm または 10 mm です。スケール幅が小さい場合は正確な磁気設計が必要となります。

 

Q: 最適なエア ギャップはどれくらいですか?

A: 最適なエア ギャップは、主に磁性スケールの材質と極間隔によって決まります。大まかにいうと、フェライトベースのスケールでは最大エア ギャップ = 0.5 x 極間隔になります。たとえば、KMXP5000 の最大ギャップは 2.5 mm です。

 

Q: 磁性スケールに (非磁性の) スチール バッキングは必要ですか?

A: はい、スチール バッキングがあることで、スケールの精度が確保されます。

 

Q: センサはスケールに対してどのような向きに配置されていますか? 

A: KMXP センサはスケールに対して垂直方向に測定します (センサとスケールの角度は 90°)。KMXP AMR センサには 2 種類のパッケージが用意されており、PCB に対して垂直 (KMXPx000) または平行 (KMXPx002) に実装できます。

 

Q: センサはスケールに対してどの程度正確に配置されている必要がありますか? 

A: KMXP AMR センサはスケールに対して ±3° で配置されている必要があります。配置が精密であるほど、精度は向上します。

 

Q: 垂直バージョンはありますか?

はい、KMXPx002 シリーズは垂直バージョンであり、PCBA はスケールに対して平行になります。

 

Q: KMXP センサを使用して円形セットアップの円周に沿った測定はできますか?

A: はい、KMXP は円周に沿った測定に非常に適しています。このセンサは磁界分布を測定するため、偏心誤差の影響を受けません。

 

Q: 円形セットアップの場合、ポール ホイールの最小の直径はどれくらいですか? 

A: 直径は、目標の精度によって異なります。たとえば、KMXP5000 シリーズで d=80 mm を使用した場合、結果的に得られる精度は ±40 µm になります。詳細については、当社までお問い合わせください。

 

Q: サポートされている極間隔を教えてください。

A: 5 mm、2 mm、1 mm の 3 つの極間隔があります。

 

Q: KMXP AMR センサはどのくらい高速ですか?ポール ホイールでどのくらい高速に測定できますか?

A: アナログ信号応答はほとんど瞬間的なので、KMXP の更新レートは MHz の域にあります。

 

Q: KMXP はキャリブレーションする必要はありますか?

A: このセンサにキャリブレーションは必要ありませんが、高い精度が要求される場合は、信号処理ユニットのキャリブレーションを検討してください。

 

Q: KMXP は 5V 以外の供給電圧で作動しますか?1V や 10V ではどうですか?

はい、供給電圧の範囲は >0V ~ 10V です。ホイートストン ブリッジでは、出力信号の振幅は供給電圧に正比例します。

 

Q: 標準のアナログ読み出し回路を使用できますか?それはどこで見つかりますか?

はい、標準のアナログ回路があります。KMXP のデータシートを参照してください。

 

Q: KMXP は外部の妨害磁場にどの程度敏感ですか?

A: 勾配磁場設計により、KMXP センサはおよそ 4 kA/m まで均一磁場の影響を受けません。

 

Q: KMXP は EMC にどの程度敏感ですか?

KMXP は ESD 人体モデルのクラス 1C (最大 1.5kV) に準拠しているため、妨害電磁 (EMC) 場の影響は受けません。

 

Q: デジタル AMR 位置センサを搭載したバージョンはありますか?

デジタル出力バージョンは現在開発中です。デジタル出力バージョンのリリースについては、当社までお問い合わせください。

 

Q: センサ パッケージの底部にある大きなパッドはどのように扱えばよいですか?(GND または NC に接続する)。

A: これはヒート シンクです。このパッドをはんだ付けしないでください。

 

Q: KMXP5000 を含む KMXP シリーズの推奨される設置面積はありますか?

A: はい、KMXP シリーズのデバイスはすべて同じ設置面積を持ちます。詳細については、アプリケーション ノートを参照してください。

 

Q: データシートの図では、センサは PCB に取り付けられています。このようなセンサ付きのボードは提供されていますか? 提供されている場合、その型番を教えてください。

A: この KMXP が実装された PCB の図は説明用です。当社では、PCB は提供していません。

 

Q: サンプルはどこから入手できますか?

上記の型番表を参照して、代理店パートナーから入手できる製品をお探しください。

 

Q: どこから購入できますか? 

A: いくつかのサプライヤが市場に存在します。詳細については、当社までお問い合わせください。

 

特徴

製品情報をご確認ください または 認証機関による最新情報に関しましてはお問い合わせください。 

製品のタイプの特徴

  • 製品タイプ  磁気線形位置センサ

電気的特性

  • 通常の動作電圧 (V) 5

  • 通常の平均電流 (mA) 1.5, 3

使用条件

  • センシング範囲 (mm) 1, 2, 5

  • 使用温度  -40 – 150 °C [ -40 – 302 °F ]

動作/用途

  • 信号出力  受動アナログ

  • 通常の信号振幅 (mV/V) 11

実装の特徴

  • パッケージ  DFN2x6

関連資料

データ シート/カタログ ページ

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