עקרון הפעולה של חיישן מיקום הצילינדר ההידראולי

בסביבה הדיגיטלית של היום, השילוב של מכשירים אלקטרוניים מאפשר למהנדסים לשלוט במדויק על תנועת הצילינדרים ההידראוליים. חיישני הצילינדרים ההידראוליים תמיד מאפשרים זאת על ידי מתן מידע מהיר ומדויק על מיקום הצילינדר, שבאמצעותו ניתן לשלוט ולבצע אוטומציה של תנועות הצילינדר בדיוק ואמינות גבוהים במיוחד. עקרון העבודה של חיישן מיקום צילינדר הידראולי.

עבור חיישני הצילינדר ההידראוליים, קיימות שלוש טכנולוגיות עיקריות לזיהוי מיקום הצילינדר: החיישן המגנטוסטריקטי (MLDT), חיישן הפוטנציאל וחיישן ההשראות המשתנה (LVIT). ברוב המקרים, חיישן הצילינדר ההידראולי מורכב בדרך כלל מחוט ארוך או חוט המוכנס לתוך חור שנקדח בקצה גזע הצילינדר. במאמר זה, אנו דנים בדרכים השונות שבהן מכשירים אלו מזהים את מיקום הצילינדר ואת היתרונות והחסרונות של כל טכניקה.

1) חיישן מיקום צילינדר הידראולי המושרה מגנטית:

חיישנים מגנטוסטריקטיבים (הידועים גם בשם LDT או MLDT) משתמשים בשדות מגנטיים ובתופעות הנקראות "מתח פיתול" כדי לבצע מדידות מדויקות של מיקום הצילינדר. בטכניקה זו מופעל פעימת זרם קצרה על החוט (הבדיקה), וכאשר פולס הזרם מגיע למגנט, הוא גורם לעיוות קטן ונוסע למטה כגל. החיישן מודד את שיעור הזמן שלוקח לשליחת כל פולס וקליטה של ​​גל הפיתול, ובכך אומר את המרחק של מגנט החיישן. זוהי שיטה מדויקת ומהירה מאוד לקביעת מיקום המגנט, מה שהופך אותו למתאים ליישומים הדורשים דיוק. בצד החיסרון, צמד החיישנים המגנטוסטריקטיבים הלם ורטט רגישים מאוד, מה שהופך אותו לפגיע ביישומים מסוימים.

2) חיישן פוטנציאלי:

חיישני פוטנציאל הם שיטה חסכונית יותר לאיתור הגליל ההידראולי, אך עם דיוק נמוך יותר. חיישנים אלו פועלים על ידי מדידת ההתנגדות לזרם (המוליך פרופורציונלי לאורכו). למערכת מגעים הזזה הנמשכים לאורך בדיקה המותקנת בתוך הצילינדר. ההתנגדות של המגע קובעת את המיקום לאורך הגשש. לכן, על ידי מדידת ההתנגדות, נוכל לחשב את ההתארכות של הגליל ההידראולי. החיישנים הפוטנציאליים חזקים מאוד ועמידים יותר בפני זעזועים ורעידות. עם זאת, מכיוון שחלקים הדדיים יוצרים מגע פיזי, הדבר מקל על שחיקה ופגיעה בהם, וזה עשוי להנחות להגדיל את עלויות התחזוקה ביישומים בתדירות גבוהה.

3) חיישן השראות משתנה ליניארי:

לחיישן מיקום אינדוקטיבי משתנה ליניארי (LVIT) יש מספר יתרונות. יש להם דיוק דומה לחיישנים מגנטוסטריקטיבים, אבל יש להם סבילות טובה יותר לזעזועים ורעידות, מה שהופך אותם לאידיאליים עבור מכשירים ניידים או יישומי מכשירים נייחים העומדים בפני כוחות קיצוניים. הם גם עמידים יותר מפוטנציומטרי התנגדות משתנה מכיוון שהם אינם נוגעים במשטחים ותנועה הדדית.

חיישנים אלה פועלים על ידי הפעלת תדר תהודה על הגשש. תדירות זו מושפעת כאשר הגשושית נעה אל תוך החור של הגליל ההידראולי או מתרחקת ממנו, ועל ידי מדידת שינוי זה נוכל לקבוע את מיקום הגשש ביחס לגליל ההידראולי. זה אומר שאנחנו יודעים את מיקום הצילינדר עצמו.

עם שיפור התכנון והטכנולוגיה של מערכת הידראולית, ממשיכים לצוץ יתרונות חדשים, ומביאים יתרונות למהנדסים ולמעצבים. שלוש טכנולוגיות חיישן מיקום צילינדר הידראוליות אלו מספקות שיטות שונות לשליטה מדויקת של צילינדרים הידראוליים. בהתחשב ביתרונות ובחסרונות של כל טכנולוגיה ובדרישות האפליקציה, מעצב המערכת הוא זה שיקבע איזו טכנולוגיה היא הבחירה הטובה ביותר.