Mètode de mesura de distància del cilindre hidràulic

1. Potenciòmetre lineal:

Un potenciòmetre lineal és un dispositiu electrònic que mesura el desplaçament lineal. Consisteix en una pista resistent i un eixugaparabris que llisca per la pista. La posició del eixugador determina la tensió de sortida. En un cilindre hidràulic, el potentiòmetre s’uneix a la vareta del pistó i, a mesura que el pistó es mou, el eixugador es llisca per la pista resistent, produint una tensió de sortida proporcional al desplaçament. El potenciòmetre es pot connectar a un sistema d’adquisició de dades o a un PLC per calcular la distància recorreguda pel cilindre.

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

2. Sensors magnetostrictius:

Els sensors magnetostrictius utilitzen un fil magnetostrictiu per mesurar la posició del pistó. El filferro s’embolica al voltant d’una sonda que s’insereix al cilindre. La sonda conté un imant permanent i una bobina de corrent que genera un camp magnètic al voltant del filferro. Quan s’envia un pols de corrent pel filferro, fa que vibri, produint una ona torsional que viatja al llarg del filferro. L’ona de torsió interacciona amb el camp magnètic i produeix una tensió que pot ser detectada per la bobina. La diferència horària entre l’inici i el final del pols de tensió és proporcional a la posició del pistó.

Els sensors magnetostrictius ofereixen una gran precisió, temps de resposta ràpides i estabilitat a llarg termini. També són resistents a ambients durs, com ara temperatures elevades, xoc i vibracions. Tot i això, són més cars que els potenciòmetres i requereixen més esforços d’instal·lació.

3. Sensors d'efecte de la sala:

Els sensors d’efecte Hall són dispositius electrònics que detecten camps magnètics. Consisteixen en un material semiconductor amb una fina franja de metall o material ferromagnètic a la superfície. Quan s’aplica un camp magnètic perpendicular a la tira, genera una tensió que el sensor pot detectar. En un cilindre hidràulic, el sensor està unit 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 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. Tanmateix, és possible que no siguin adequats per a aplicacions o aplicacions d’alta velocitat amb un alt xoc i vibracions.

4. Mètodes mecànics:

Els mètodes mecànics com ara escales lineals o codificadors lineals utilitzen contacte físic amb el cilindre per mesurar la posició del pistó. Les escales lineals consisteixen en una escala similar al regle unit al cilindre i un cap de lectura que es mou al llarg de l'escala. A mesura que 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 assegurar lectures precises.

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