磁致伸縮位置傳感器如何工作?
為了測量活塞在液壓缸內的位置,必須仔細設計液壓缸以容納可移動位置磁鐵和波導桿的長度,并且必須在缸體中心小心地鉆一個孔,定位磁鐵的位置是通過在啟動定時器的同時首先向波導施加電流脈沖來確定的。該電流脈沖導致在定位磁體的位置產生聲波(威德曼效應),聲波沿著波導傳播,直到被拾音器檢測到。這會停止計時器,然后可以校準計時器指示的經過時間以表示活塞的位置。
用于移動液壓系統的磁致伸縮傳感器:
磁致伸縮傳感器非常準確,是現場機械師知道如何修復的一種技術,它們設計用于許多液壓缸應用,包括非汽車行業,例如建筑、鉆井、采礦設備和長沖程液壓系統。
問題是,對于這些強大的應用程序,它們是最容易受到攻擊的位置傳感技術之一,對于大多數長途應用來說,它們的高分辨率是完全多余的,而且它們的脆弱性增加了現場服務的成本和復雜性。
磁致伸縮傳感器因其固有的精度、可靠性和提供連續絕對位置反饋的能力而被廣泛使用,磁致伸縮傳感器測量定位磁鐵和感應球桿頭端之間的距離,磁鐵不接觸感應棒,因此不會磨損任何部件。傳感桿沿被測運動軸安裝,位置磁鐵附在運動部件上,在頭部包括一個電子模塊,以模擬或數字格式向控制器或其他接收設備報告位置信息。
磁致伸縮傳感器的安裝注意事項和優點
與其他類型的線性位置傳感器相比,磁致伸縮傳感器的一個優點是即使在位置磁體和傳感桿之間放置了障礙物,它也可以讀取位置磁體,例如,當位置磁鐵是活塞的一部分時,屏障可以是氣缸壁,或者當測量齒輪時,可以是齒輪箱。當直接位于定位磁鐵和桿之間的材料是非磁性材料時,這是可能的。常見的材料有塑料、陶瓷、鋁、其他有色金屬和許多不銹鋼。
磁致伸縮傳感器的另一個獨特優勢是它可以用一根傳感器棒測量多個磁鐵,通過添加額外的定位磁鐵,可以進行不止一種測量。一些傳感器型號接收多達30個位置的磁鐵。例如,在注塑機中,傳感器桿可用于測量注射器、模具閉合和頂出器的運動,分切機每把刀只需要一根感應桿和定位磁鐵即可測量所有刀的位置 一些傳感器還具有直接位置和速度輸出,這是許多“高性能”伺服控制系統所必需的。
磁致伸縮傳感器與其他線性位置技術相比如何?
磁致伸縮傳感器具有高分辨率和低非線性,它天生堅固,行程長度從25mm到10m不等,它非常適合需要高精度和可重復性的應用。與磁致伸縮傳感器相比,LVDT(線性可變差動變壓器)堅固耐用,具有高分辨率和介電非線性,但它們通常僅提供2mm 至200mm的行程長度,這排除了需要更長行程的應用長度。
此外,電感式傳感器具有中等分辨率和非線性,適用于需要2毫米至500毫米行程長度的苛刻應用。另一方面,編碼器提供中到高分辨率和低非線性,但對環境條件更敏感,在采礦、建筑或煉鋼等惡劣環境中不可靠。對于不需要高精度和可重復性的應用,超聲波傳感器可能是一種選擇,因為它們的分辨率低且非線性度高。
最后,與磁致伸縮傳感器相比,電位器分辨率較低,非線性度較高,因此一般不用于惡劣環境和精密應用。
選擇磁致伸縮傳感器后,在設計線性位置傳感器時還必須考慮許多其他因素。例如,將傳感器與電源輸入、信號輸出、外殼類型、安裝配置、傳感行程以及傳感技術在應用條件下良好運行的能力等應用要求相匹配是一個關鍵問題。
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