Tìm Hiểu Cảm Biến Vị Trí Trong Xy Lanh Thuỷ Lực

Cảm biến vị trí trong xy lanh có tính năng  cung cấp tín hiệu phản hồi vị trí điện tử tức thời từ xi lanh cho biết mức độ kéo dài của cần  trong suốt phạm vi hành trình.

Cảm biến vị trí trong xy lanh được phân loại chủ yếu là 2 loại: 

Internal LDT

Internal LDTs (In – cylinder linear displacement transducers – Bộ cảm biến dịch chuyển trong). Trong thiết kế này, cần piston được khoan bằng súng (khoan qua tâm của nó) với đường kính nhỏ để chứa ống dẫn sóng của bộ chuyển đổi từ tính. Pít-tông xi lanh được chế tạo để bao bọc nam châm vĩnh cửu và phần  cuối thường là nơi chứa cụm chuyển đổi. 

Ưu điểm lớn nhất của thiết kế này là cụm cảm biến được đặt hoàn toàn bên trong xi lanh và biện pháp bảo vệ khỏi các yếu tố hoặc tác động vật lý tốt hơn ở trong xi lanh bằng thép.

External LDT

External LDTs (External linear displacement transducers – Bộ cảm biến dịch chuyển bên ngoài). Trong thiết kế này, loại bỏ sự cần thiết có lỗ trên xy lanh. Thay vào đó, Thay vào đó, một “thanh” cảm biến bên ngoài sử dụng hiệu ứng Hall cảm nhận vị trí của piston của xi lanh thủy lực. Điều này được thực hiện bằng cách đặt một nam châm vĩnh cửu bên trong piston. Nam châm truyền từ trường qua thành thép của xi lanh thủy lực, cung cấp tín hiệu định vị cho cảm biến.

Ưu điểm của thiết kế này là chi phí tổng thể thấp, xy lanh dễ lắp đặt và bảo trì và chắc chắn hơn. 

Cảm biến vị trí của hãng Micro-Epsilon

Nhà sản xuất cảm biến Micro-Epsilon đã mở rộng phạm vi cảm biến nhiệt độ mạnh mẽ, mạnh mẽ của các ứng dụng thủy lực và khí nén. Bao gồm một phiên bản đường kính siêu nhỏ gọn, apt cho các xi lanh thủy lực thu nhỏ và bộ truyền động. So với các phương pháp đo lường truyền thống và vị trí piston trong xi lanh thủy lực và van thủy lực (I.E. Cảm biến từ tính và từ tính của LVDT).

Loạt cảm biến EDS của micro-Epsilon nhỏ gọn hơn trong cả chiều dài và đường kính của nó. Nó sử dụng một ống nối ở ngoài bằng nhôm là mục tiêu của nó, có thể dễ dàng tích hợp vào  piston.

Điều này cho phép cảm biến là một thanh rắn chứ không phải là một kiểu LDVT truyền thống với cơ thể cảm biến rỗng và pít tông. Giúp các OEM dễ dàng lắp ráp và mạnh mẽ hơn và đáng tin cậy hơn trong môi trường khắc nghiệt.

Các cảm biến được sản xuất từ thép không gỉ chịu áp lực (lên đến 450bar) và có thể chịu được độ rung lớn và sự xung động (lên đến 300g lực hướng trục và 100g lực hướng tâm). Các cảm biến điện tử và bộ điều phối tín hiệu được tích hợp hoàn toàn trong tấm cảm biến bằng điện tử rất nhỏ gọn.

Điều này có nghĩa là xi lanh thủy lực không phải tăng chiều dài để phù hợp với các thiết bị điện tử lớn hoặc có thiết bị điện tử từ xa. So với LDVT với phạm vi đo tương tự, các cảm biến EDS thường ngắn hơn 50%.

Dòng EDS hoạt động bằng nguyên tắc đo dòng Fuco. Các cảm biến dịch chuyển tức thì biến đổi một chuyển động tuyến tính (e.g. piston trong một xi lanh thủy lực) thành tín hiệu điện tuyến tính. Một ống nhôm di chuyển xung quanh thanh cảm biến được sử dụng làm mục tiêu. Năng lượng được chuyển từ cuộn dây bằng cách tạo dòng Fuco trong ống nhôm.

Các vi điện tử tích hợp chuyển đổi vị trí ống thành tín hiệu đầu ra điện tuyến tính. Do việc sử dụng nguyên tắc dòng Fuco, không cần có nam châm vĩnh cửu nào được gắn bên trong xi lanh (tương tự như các cảm biến từ tính). Cảm biến hoạt động mà không có bất kỳ sự tiếp xúc nào giữa các bộ phận chuyển động và không có mặc.

Cảm biến vị trí EDS

Nguyên lý hoạt động cảm biến vị trí theo nguyên tắc dòng Fuco

Phạm vi tiêu chuẩn của các cảm biến EDS tiêu chuẩn của Micro-Epsilon để đo chiều dài từ 100mm đến 630mm. Các phiên bản OEM có thể được thiết kế để hầu hết mọi phạm vi đo, từ 10mm đến 1m thông thường.

Kháng áp suất lên tới 450 bar (thanh cảm biến, tấm cảm biến) và phạm vi nhiệt độ là từ -40 oC đến +85 oC. Các cảm biến có vùng chết ( vùng không hoạt động ) rất ngắn ở hai đầu của phạm vi đo. Ví dụ, cảm biến 250mm có chiều dài cơ thể chỉ là 298mm. Các cảm biến đang được sử dụng trong nhiều ứng dụng thủy lực và khí nén để đo độ dịch chuyển, vị trí, khoảng cách, khoảng cách, độ lệch, chuyển động,…

Cảm biến EDS cũng tốt để sử dụng trong các xi lanh treo thủy lực trên cần cẩu di động và các phương tiện ngoài đường khác, nơi cần đo chính xác độ dịch chuyển. Hầu hết cần cẩu di động có thiết kế thích ứng của thiết bị chạy, trong đó hệ thống treo của mỗi trục độc lập có thể được điều chỉnh với địa hình khác nhau.

Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một xi lanh treo được trang bị một cảm biến dịch chuyển. Cảm biến thu nhận hành trình xi lanh và cho phép thích ứng tốt nhất có thể với các điều kiện mặt đất. Hệ thống treo chủ động trở nên quan trọng khi cần trục di chuyển từ địa hình thoáng sang điều kiện đường bình thường. Và đây là lúc việc kiểm soát vòng kín chủ động là rất quan trọng.

Sau đó các trục phải được điều chỉnh cho đường bằng bằng cách di chuyển tất cả các xylanh về vị trí bình thường của chúng. Để làm được điều này, việc đo dịch chuyển chính xác của các xi lanh thủy lực là rất quan trọng.

Micro-Epsilon đã phát triển các cảm biến vị trí được tích hợp vào các xi lanh thủy lực cho các môi trường khắc nghiệt như dưới biển và dầu & khí ga. Trong đó độ tin cậy là tối quan trọng, đạt được các phép đo vị trí piston để kiểm soát vòng kín.

Cảm biến không chỉ được bảo vệ chống lại tổn thương bên ngoài bằng cách được định vị trong xi lanh thủy lực, mà còn cung cấp một giải pháp cảm biến nhỏ gọn và tích hợp hơn.

Bạn thấy đấy, công nghệ ngày một phát triển đặc biệt là tích hợp gọn nhẹ và chính xác cao. B2bmart.vn hy vọng qua những thông tin về cảm biến trị trí trong xy lanh thuỷ lực, bạn đọc sẽ có thêm những kiến thức mới và hữu ích trong công việc của mình.