اصل عملکرد سنسور موقعیت سیلندر هیدرولیک

در محیط دیجیتال امروزی، ادغام دستگاه های الکترونیکی به مهندسان اجازه می دهد تا حرکت سیلندرهای هیدرولیک را دقیقاً کنترل کنند. سنسورهای سیلندر هیدرولیک همیشه این امکان را با ارائه اطلاعات سریع و دقیق در مورد موقعیت سیلندر فراهم می کنند که می تواند برای کنترل و خودکار کردن حرکات سیلندر با دقت و اطمینان بسیار بالا مورد استفاده قرار گیرد. اصل کار سنسور موقعیت سیلندر هیدرولیک.

برای سنسورهای سیلندر هیدرولیک، سه فناوری اصلی برای تشخیص موقعیت سیلندر وجود دارد: سنسور مغناطیسی انقباض (MLDT)، سنسور پتانسیل، و سنسور القایی متغیر (LVIT). در بیشتر موارد، سنسور سیلندر هیدرولیک معمولاً از یک پروب بلند یا یک سیم وارد شده در سوراخی است که در انتهای ساقه سیلندر حفر شده است. در این مقاله، روش‌های مختلفی را که این دستگاه‌ها موقعیت سیلندر را تشخیص می‌دهند و مزایا و معایب هر تکنیک را مورد بحث قرار می‌دهیم.

1) سنسور موقعیت سیلندر هیدرولیک ناشی از مغناطیسی:

حسگرهای مغناطیسی (همچنین به عنوان LDT یا MLDT شناخته می شوند) از میدان های مغناطیسی و پدیده هایی به نام "کرنش پیچشی" برای اندازه گیری دقیق موقعیت سیلندر استفاده می کنند. در این تکنیک، یک پالس جریان کوتاه به سیم (پروب) اعمال می شود و زمانی که پالس جریان به آهنربا می رسد، اعوجاج کوچکی ایجاد می کند و به صورت موج به سمت پایین حرکت می کند. سنسور نسبت زمانی را که برای ارسال هر پالس و دریافت موج پیچشی صرف می‌شود اندازه‌گیری می‌کند و در نتیجه فاصله آهن‌ربای حسگر را نشان می‌دهد. این یک روش بسیار دقیق و سریع برای تعیین موقعیت آهنربا است که آن را برای کاربردهایی که نیاز به دقت دارند مناسب می کند. از جنبه منفی، جفت سنسور مغناطیسی شوک و لرزش بسیار حساس هستند، که آن را در برخی از کاربردها آسیب پذیر می کند.

2) حسگر بالقوه:

سنسورهای بالقوه روش مقرون به صرفه تری برای مکان یابی سیلندر هیدرولیک هستند، اما با دقت کمتر. این سنسورها با اندازه گیری مقاومت در برابر جریان (رسانا متناسب با طول آن) کار می کنند. این سیستم دارای کنتاکت های کشویی است که در امتداد یک پروب نصب شده در داخل سیلندر امتداد می یابد. مقاومت کنتاکت موقعیت را در طول پروب تعیین می کند. بنابراین با اندازه گیری مقاومت می توان ازدیاد طول سیلندر هیدرولیک را محاسبه کرد. سنسورهای بالقوه بسیار قوی هستند و در برابر ضربه و لرزش مقاوم‌تر هستند. با این حال، از آنجایی که برخی از قطعات رفت و برگشتی تماس فیزیکی برقرار می‌کنند، این امر باعث می‌شود که سایش و آسیب‌دیدگی آن‌ها آسان‌تر شود و این ممکن است منجر به افزایش هزینه‌های نگهداری در کاربردهای فرکانس بالا شود.

3) سنسور اندوکتانس متغیر خطی:

سنسور موقعیت سنسور القایی متغیر خطی (LVIT) دارای چندین مزیت است. آنها دقت قابل مقایسه ای با سنسورهای مغناطیسی دارند، اما تحمل بهتری در برابر شوک و لرزش دارند، که آنها را برای دستگاه های تلفن همراه یا برنامه های دستگاه ثابتی که در برابر نیروهای شدید مقاومت می کنند ایده آل می کند. همچنین دوام بیشتری نسبت به پتانسیومترهای مقاومت متغیر دارند زیرا با سطوح تماس ندارند و حرکت رفت و برگشتی ندارند.

این حسگرها با اعمال فرکانس تشدید به پروب عمل می کنند. این فرکانس زمانی که پروب به داخل سوراخ سیلندر هیدرولیک حرکت می کند یا از آن دور می شود تحت تأثیر قرار می گیرد و با اندازه گیری این تغییر می توان موقعیت پروب را نسبت به سیلندر هیدرولیک تعیین کرد. این بدان معنی است که ما موقعیت خود سیلندر را می دانیم.

با بهبود طراحی و فناوری سیستم هیدرولیک، مزیت های جدیدی همچنان ظاهر می شود که مزایایی را برای مهندسان و طراحان به ارمغان می آورد. این سه فناوری حسگر موقعیت سیلندر هیدرولیک روش های مختلفی را برای کنترل دقیق سیلندرهای هیدرولیک ارائه می کنند. با توجه به مزایا و معایب هر فناوری و الزامات برنامه، این طراح سیستم است که تشخیص دهد کدام فناوری بهترین انتخاب است.