Στο σημερινό ψηφιακό περιβάλλον, η ενσωμάτωση ηλεκτρονικών συσκευών επιτρέπει στους μηχανικούς να ελέγχουν με ακρίβεια την κίνηση των υδραυλικών κυλίνδρων. Οι αισθητήρες υδραυλικού κυλίνδρου το επιτρέπουν πάντα παρέχοντας γρήγορες, ακριβείς πληροφορίες σχετικά με τη θέση του κυλίνδρου, οι οποίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο και την αυτοματοποίηση των κινήσεων του κυλίνδρου με εξαιρετικά υψηλή ακρίβεια και αξιοπιστία. Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα θέσης υδραυλικού κυλίνδρου.
Για τους αισθητήρες υδραυλικών κυλίνδρων, υπάρχουν τρεις κύριες τεχνολογίες για την ανίχνευση της θέσης του κυλίνδρου: ο αισθητήρας μαγνητοσυστολής (MLDT), ο αισθητήρας δυναμικού και ο αισθητήρας μεταβλητής επαγωγής (LVIT). Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο αισθητήρας υδραυλικού κυλίνδρου αποτελείται συνήθως από έναν μακρύ καθετήρα ή ένα σύρμα που εισάγεται σε μια οπή που έχει ανοίξει στο άκρο του στελέχους του κυλίνδρου. Σε αυτό το άρθρο, συζητάμε τους διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους αυτές οι συσκευές ανιχνεύουν τη θέση του κυλίνδρου και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε τεχνικής.
1) Αισθητήρας θέσης υδραυλικού κυλίνδρου με μαγνητική επαγωγή:
Οι μαγνητοσυσταλτικοί αισθητήρες (γνωστοί και ως LDT ή MLDT) χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία και φαινόμενα που ονομάζονται «στρεπτική καταπόνηση» για να κάνουν ακριβείς μετρήσεις θέσης κυλίνδρου. Σε αυτή την τεχνική, ένας βραχύς παλμός ρεύματος εφαρμόζεται στο σύρμα (ανιχνευτής) και όταν ο παλμός ρεύματος φτάσει στον μαγνήτη, προκαλεί μια μικρή παραμόρφωση και ταξιδεύει προς τα κάτω ως κύμα. Ο αισθητήρας μετρά την αναλογία του χρόνου που απαιτείται για την αποστολή κάθε παλμού και τη λήψη του στρεπτικού κύματος, δηλώνοντας έτσι την απόσταση του μαγνήτη του αισθητήρα. Αυτή είναι μια πολύ ακριβής, γρήγορη μέθοδος για τον προσδιορισμό της θέσης του μαγνήτη, γεγονός που τον καθιστά κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν ακρίβεια. Από την άλλη πλευρά, το ζεύγος μαγνητοσυστολικών αισθητήρων Η κρούση και η δόνηση είναι πολύ ευαίσθητα, γεγονός που το καθιστά ευάλωτο σε ορισμένες εφαρμογές.
2) Δυνητικός αισθητήρας:
Οι δυνητικοί αισθητήρες είναι μια πιο οικονομική μέθοδος για τον εντοπισμό του υδραυλικού κυλίνδρου, αλλά με μικρότερη ακρίβεια. Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν μετρώντας την αντίσταση στο ρεύμα (ο αγωγός είναι ανάλογος του μήκους του). Το σύστημα έχει συρόμενες επαφές που εκτείνονται κατά μήκος ενός καθετήρα που είναι τοποθετημένος μέσα στον κύλινδρο. Η αντίσταση της επαφής καθορίζει τη θέση κατά μήκος του καθετήρα. Επομένως, μετρώντας την αντίσταση, μπορούμε να υπολογίσουμε την επιμήκυνση του υδραυλικού κυλίνδρου. Οι πιθανοί αισθητήρες είναι πολύ στιβαροί και πιο ανθεκτικοί σε κραδασμούς και κραδασμούς. Ωστόσο, επειδή ορισμένα παλινδρομικά μέρη έρχονται σε φυσική επαφή, αυτό καθιστά ευκολότερη τη φθορά και τη φθορά τους και αυτό μπορεί να οδηγήσει στην αύξηση του κόστους συντήρησης σε εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
3) Γραμμικός μεταβλητός αισθητήρας επαγωγής:
Ο αισθητήρας θέσης γραμμικού μεταβλητού επαγωγικού αισθητήρα (LVIT) έχει πολλά πλεονεκτήματα. Έχουν συγκρίσιμη ακρίβεια με τους μαγνητοσυστολείς αισθητήρες, αλλά έχουν καλύτερη ανοχή σε κραδασμούς και κραδασμούς, καθιστώντας τα ιδανικά για κινητές συσκευές ή εφαρμογές σταθερών συσκευών που αντέχουν σε ακραίες δυνάμεις. Είναι επίσης πιο ανθεκτικά από τα ποτενσιόμετρα μεταβλητής αντίστασης επειδή δεν έρχονται σε επαφή με επιφάνειες και δεν κάνουν παλινδρομική κίνηση.
Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν εφαρμόζοντας μια συχνότητα συντονισμού στον καθετήρα. Αυτή η συχνότητα επηρεάζεται όταν ο καθετήρας μετακινείται μέσα ή μακριά από την οπή του υδραυλικού κυλίνδρου και μετρώντας αυτή την αλλαγή, μπορούμε να προσδιορίσουμε τη θέση του καθετήρα σε σχέση με τον υδραυλικό κύλινδρο. Αυτό σημαίνει ότι γνωρίζουμε τη θέση του ίδιου του κυλίνδρου.
Με τη βελτίωση του σχεδιασμού και της τεχνολογίας του υδραυλικού συστήματος, νέα πλεονεκτήματα συνεχίζουν να αναδύονται, αποφέροντας οφέλη σε μηχανικούς και σχεδιαστές. Αυτές οι τρεις τεχνολογίες αισθητήρων θέσης υδραυλικού κυλίνδρου παρέχουν διαφορετικές μεθόδους για ακριβή έλεγχο των υδραυλικών κυλίνδρων. Λαμβάνοντας υπόψη τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε τεχνολογίας και τις απαιτήσεις της εφαρμογής, είναι ο σχεδιαστής του συστήματος να καθορίσει ποια τεχνολογία είναι η καλύτερη επιλογή.
