Metoda pomiaru odległości cylindra hydraulicznego

1. Potencjometr liniowy:

Potencjometr liniowy to urządzenie elektroniczne, które mierzy liniowe przemieszczenie. Składa się z torów rezystancyjnych i wycieraczki, która przesuwa się wzdłuż toru. Pozycja wycieraczki określa napięcie wyjściowe. W cylindrze hydraulicznym potencjometr jest przymocowany do pręta tłoka, a gdy tłok się porusza, wycieraczka przesuwa się wzdłuż ścieżki rezystancyjnej, wytwarzając napięcie wyjściowe proporcjonalne do przemieszczenia. Potencjometr można podłączyć do systemu akwizycji danych lub PLC w celu obliczenia odległości przebywającej przez cylinder.

Liniowe potencjometry są stosunkowo niedrogie i łatwe w instalacji. Mogą jednak nie być odpowiednie do szybkich zastosowań lub trudnych środowisk, w których kurz, brud lub wilgoć mogą wpływać na ich wydajność.

2. Czujniki magnetostryckie:

Czujniki magnetostryckie wykorzystują drut magnetostrycki do pomiaru położenia tłoka. Drut jest owinięty wokół sondy wstawionej do cylindra. Sonda zawiera stały magnes i cewkę przenoszącą prąd, która generuje pole magnetyczne wokół drutu. Gdy puls prądowy jest wysyłany przez drut, powoduje wibrujący, wytwarzając falę skrętną, która porusza się wzdłuż drutu. Fala skrętna oddziałuje z polem magnetycznym i wytwarza napięcie, które można wykryć przez cewkę. Różnica czasu między początkiem a końcem impulsu napięcia jest proporcjonalna do pozycji tłoka.

Czujniki magnetostryckie oferują wysoką dokładność, szybki czas reakcji i długoterminową stabilność. Są również odporne na trudne środowiska, takie jak wysokie temperatury, wstrząs i wibracje. Są jednak droższe niż potencjometry i wymagają większego wysiłku instalacyjnego.

3. Czujniki efektu Hall:

Czujniki efektu hali to urządzenia elektroniczne, które wykrywają pola magnetyczne. Składają się z materiału półprzewodnikowego z cienkim paskiem metalu lub materiału ferromagnetycznego na powierzchni. Gdy pole magnetyczne jest nałożone prostopadle do paska, generuje napięcie, które można wykryć przez czujnik. W cylindrze hydraulicznym czujnik jest przymocowany do cylindra, a magnes jest instalowany na tłoku. Gdy tłok się porusza, magnes wytwarza pole magnetyczne, które oddziałuje z czujnikiem, wytwarzając napięcie wyjściowe proporcjonalne do pozycji tłoka.

Czujniki efektu Hall są łatwe w instalacji i mogą być używane w trudnych środowiskach. Są również stosunkowo niedrogie i oferują wysoką dokładność. Mogą jednak nie być odpowiednie do zastosowań o dużej prędkości lub aplikacji o wysokim wstrząsie i wibracji.

4. Metody mechaniczne:

Metody mechaniczne, takie jak skale liniowe lub enkodery liniowe, wykorzystują fizyczny kontakt z cylindrem do pomiaru położenia tłoka. Skale liniowe składają się ze skali przypominającej linijkę przymocowaną do cylindra i głowicy odczytu, która porusza się po skali. Gdy tłok się porusza, głowica odczytu wytwarza sygnał wyjściowy odpowiadający położeniu tłoka. Liniowe enkodery używają podobnej zasady, ale używają cyfrowego odczytu do wyświetlania pozycji.

Metody mechaniczne oferują wysoką dokładność i niezawodność, ale mogą być droższe niż metody elektroniczne. Są również bardziej podatne na zużycie z powodu fizycznego kontaktu z cylindrem. Ponadto mogą wymagać regularnej konserwacji, aby zapewnić dokładne odczyty.

Wybór metody pomiaru zależy od konkretnych wymagań dotyczących aplikacji, takich jak dokładność, szybkość, warunki środowiskowe i budżet.