Metodo di misurazione della distanza del cilindro idraulico

1. Potenziometro lineare:

Un potenziometro lineare è un dispositivo elettronico che misura lo spostamento lineare. È costituito da una pista resistiva e un tergicristallo che scivola lungo la pista. La posizione del tergicristallo determina la tensione di uscita. In un cilindro idraulico, il potenziometro è attaccato all'asta del pistone e mentre il pistone si muove, il tergicristallo scivola lungo la pista resistiva, producendo una tensione di uscita proporzionale allo spostamento. Il potenziometro può essere collegato a un sistema di acquisizione dei dati o a un PLC per calcolare la distanza percorsa dal cilindro.

I potenziometri lineari sono relativamente economici e facili da installare. Tuttavia, potrebbero non essere adatti per applicazioni ad alta velocità o ambienti difficili in cui polvere, sporcizia o umidità possono influire sulle loro prestazioni.

2. Sensori magnetostrittivi:

I sensori magnetostrittivi usano un filo magnetostrittivo per misurare la posizione del pistone. Il filo è avvolto attorno a una sonda che viene inserita nel cilindro. La sonda contiene un magnete permanente e una bobina che trasporta la corrente che genera un campo magnetico attorno al filo. Quando un impulso di corrente viene inviato attraverso il filo, lo fa vibrare, producendo un'onda torsionale che viaggia lungo il filo. L'onda torsionale interagisce con il campo magnetico e produce una tensione che può essere rilevata dalla bobina. La differenza di tempo tra l'inizio e la fine dell'impulso di tensione è proporzionale alla posizione del pistone.

I sensori magnetostrittivi offrono un'elevata precisione, tempi di risposta rapidi e stabilità a lungo termine. Sono anche resistenti ad ambienti difficili, come temperature elevate, shock e vibrazioni. Tuttavia, sono più costosi dei potenziometri e richiedono più sforzi di installazione.

3. Sensori dell'effetto Hall:

I sensori dell'effetto Hall sono dispositivi elettronici che rilevano campi magnetici. Sono costituiti da un materiale a semiconduttore con una sottile striscia di metallo o materiale ferromagnetico sulla superficie. Quando viene applicato un campo magnetico perpendicolare alla striscia, genera una tensione che può essere rilevata dal sensore. In un cilindro idraulico, il sensore è fissato al cilindro e un magnete è installato sul pistone. Mentre il pistone si muove, il magnete produce un campo magnetico che interagisce con il sensore, producendo una tensione di uscita proporzionale alla posizione del pistone.

I sensori dell'effetto Hall sono facili da installare e possono essere utilizzati in ambienti difficili. Sono anche relativamente economici e offrono un'elevata precisione. Tuttavia, potrebbero non essere adatti per applicazioni o applicazioni ad alta velocità con elevato shock e vibrazioni.

4. Metodi meccanici:

I metodi meccanici come scale lineari o coder lineari usano il contatto fisico con il cilindro per misurare la posizione del pistone. Le scale lineari sono costituite da una scala simile a un righello attaccato al cilindro e una testa di lettura che si muove lungo la scala. Mentre il pistone si muove, la testa di lettura produce un segnale di uscita che corrisponde alla posizione del pistone. Gli encoder lineari usano un principio simile ma usano una lettura digitale per visualizzare la posizione.

I metodi meccanici offrono un'elevata precisione e affidabilità ma possono essere più costosi dei metodi elettronici. Sono anche più inclini all'usura a causa del contatto fisico con il cilindro. Inoltre, possono richiedere una manutenzione regolare per garantire letture accurate.

La scelta del metodo di misurazione dipende dai requisiti specifici dell'applicazione, come accuratezza, velocità, condizioni ambientali e budget.