Mètode de mesura de la distància del cilindre hidràulic

1. Potenciòmetre lineal:

Un potenciòmetre lineal és un dispositiu electrònic que mesura el desplaçament lineal. Consta d'una pista resistiva i un eixugaparabrises que llisca per la pista. La posició del netejador determina la tensió de sortida. En un cilindre hidràulic, el potenciòmetre està connectat a la barra del pistó i, a mesura que el pistó es mou, l'eixugaparabrises llisca al llarg de la pista resistiva, produint una tensió de sortida que és proporcional al desplaçament. El potenciòmetre es pot connectar a un sistema d'adquisició de dades o un PLC per calcular la distància recorreguda pel cilindre.

Els potenciòmetres lineals són relativament econòmics i fàcils d'instal·lar. Tanmateix, és possible que no siguin adequats per a aplicacions d'alta velocitat o entorns durs on la pols, la brutícia o la humitat poden afectar el seu rendiment.

2. Sensors magnetoestrictius:

Els sensors magnetostrictius utilitzen un cable magnetoestrictiu per mesurar la posició del pistó. El cable s'embolica al voltant d'una sonda que s'insereix al cilindre. La sonda conté un imant permanent i una bobina que porta corrent que genera un camp magnètic al voltant del cable. Quan s'envia un pols de corrent a través del cable, fa que vibri, produint una ona de torsió que viatja al llarg del cable. L'ona de torsió interacciona amb el camp magnètic i produeix un voltatge que pot ser detectat per la bobina. La diferència de temps entre l'inici i el final del pols de tensió és proporcional a la posició del pistó.

Els sensors magnetostrictius ofereixen una alta precisió, temps de resposta ràpids i estabilitat a llarg termini. També són resistents a entorns durs, com altes temperatures, cops i vibracions. No obstant això, són més cars que els potenciòmetres i requereixen més esforç d'instal·lació.

3. Sensors d'efecte Hall:

Els sensors d'efecte Hall són dispositius electrònics que detecten camps magnètics. Consten d'un material semiconductor amb una fina tira de metall o material ferromagnètic a la superfície. Quan s'aplica un camp magnètic perpendicular a la cinta, genera una tensió que pot ser detectada pel sensor. En un cilindre hidràulic, el sensor està connectat al cilindre i s'instal·la un imant al pistó. A mesura que el pistó es mou, l'imant produeix un camp magnètic que interacciona amb el sensor, produint una tensió de sortida que és proporcional a la posició del pistó.

Els sensors d'efecte Hall són fàcils d'instal·lar i es poden utilitzar en entorns durs. També són relativament barats i ofereixen una gran precisió. No obstant això, és possible que no siguin adequats per a aplicacions d'alta velocitat o aplicacions amb alts xocs i vibracions.

4. Mètodes mecànics:

Els mètodes mecànics com les escales lineals o els codificadors lineals utilitzen el contacte físic amb el cilindre per mesurar la posició del pistó. Les escales lineals consisteixen en una escala semblant a una regla connectada al cilindre i un capçal de lectura que es mou al llarg de l'escala. Quan el pistó es mou, el capçal de lectura produeix un senyal de sortida que correspon a la posició del pistó. Els codificadors lineals utilitzen un principi similar, però utilitzen una lectura digital per mostrar la posició.

Els mètodes mecànics ofereixen una gran precisió i fiabilitat, però poden ser més cars que els mètodes electrònics. També són més propensos al desgast a causa del contacte físic amb el cilindre. A més, poden requerir un manteniment regular per garantir lectures precises.

L'elecció del mètode de mesura depèn dels requisits específics de l'aplicació, com ara la precisió, la velocitat, les condicions ambientals i el pressupost.