שיטת מדידת מרחק צילינדר הידראולי

1. פוטנציומטר ליניארי:

פוטנציומטר ליניארי הוא מכשיר אלקטרוני המודד תזוזה ליניארית. הוא מורכב ממסילה התנגדות ומגב המחליק לאורך המסלול. מיקום המגב קובע את מתח המוצא. בצילינדר הידראולי, הפוטנציומטר מחובר למוט הבוכנה, וכאשר הבוכנה נעה, המגב מחליק לאורך המסילה ההתנגדות, ומייצר מתח מוצא פרופורציונלי לתזוזה. ניתן לחבר את הפוטנציומטר למערכת רכישת נתונים או ל-PLC כדי לחשב את המרחק שעבר הצילינדר.

פוטנציומטרים ליניאריים הם זולים יחסית וקלים להתקנה. עם זאת, ייתכן שהם לא יתאימו ליישומים במהירות גבוהה או לסביבות קשות שבהן אבק, לכלוך או לחות יכולים להשפיע על הביצועים שלהם.

2. חיישנים מגנטוסטריקטיבים:

חיישנים מגנטוסטריקטיבים משתמשים בחוט מגנטוסטריקטי למדידת מיקום הבוכנה. החוט כרוך סביב בדיקה שמוכנסת לתוך הגליל. הגשושית מכילה מגנט קבוע וסליל נושא זרם היוצר שדה מגנטי סביב החוט. כאשר דופק זרם נשלח דרך החוט, הוא גורם לו לרטוט, ומייצר גל פיתול שנע לאורך החוט. הגל הפיתול מקיים אינטראקציה עם השדה המגנטי ומייצר מתח שניתן לזהות על ידי הסליל. הפרש הזמן בין ההתחלה והסיום של דופק המתח הוא פרופורציונלי למיקום הבוכנה.

חיישנים מגנטוסטריקטיבים מציעים דיוק גבוה, זמני תגובה מהירים ויציבות לטווח ארוך. הם גם עמידים בפני סביבות קשות, כגון טמפרטורות גבוהות, זעזועים ורעידות. עם זאת, הם יקרים יותר מפוטנציומטרים ודורשים יותר מאמץ התקנה.

3. חיישני אפקט הול:

חיישני הול אפקט הם מכשירים אלקטרוניים המזהים שדות מגנטיים. הם מורכבים מחומר מוליכים למחצה עם פס דק של מתכת או חומר פרומגנטי על פני השטח. כאשר שדה מגנטי מופעל בניצב לרצועה, הוא יוצר מתח שניתן לזהות על ידי החיישן. בצילינדר הידראולי, החיישן מחובר לצילינדר, ועל הבוכנה מותקן מגנט. כאשר הבוכנה נעה, המגנט מייצר שדה מגנטי המקיים אינטראקציה עם החיישן, ומייצר מתח מוצא פרופורציונלי למיקום הבוכנה.

חיישני Hall Effect קלים להתקנה וניתן להשתמש בהם בסביבות קשות. הם גם זולים יחסית ומציעים דיוק גבוה. עם זאת, ייתכן שהם לא יתאימו ליישומים במהירות גבוהה או ליישומים עם זעזועים ורעידות גבוהים.

4. שיטות מכניות:

שיטות מכניות כגון סולמות ליניאריים או מקודדים ליניאריים משתמשות במגע פיזי עם הגליל כדי למדוד את מיקום הבוכנה. סולמות ליניאריים מורכבים מסולם דמוי סרגל המחובר לגליל וראש קריאה שנע לאורך הסקאלה. כאשר הבוכנה נעה, ראש הקריאה מייצר אות פלט המתאים למיקום הבוכנה. מקודדים ליניאריים משתמשים בעקרון דומה אך משתמשים בקריאה דיגיטלית כדי להציג את המיקום.

שיטות מכניות מציעות דיוק ואמינות גבוהים אך יכולות להיות יקרות יותר משיטות אלקטרוניות. הם גם מועדים יותר לבלאי עקב מגע פיזי עם הגליל. בנוסף, הם עשויים לדרוש תחזוקה שוטפת כדי להבטיח קריאות מדויקות.

בחירת שיטת המדידה תלויה בדרישות היישום הספציפיות, כגון דיוק, מהירות, תנאי סביבה ותקציב.