YUKEN油研官网：液压缸用位置检侧器及其应用
发布时间：2014-09-23
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现代机械的自动化机电一体化程度都很高，经常需要对工作装置及行走装置等部位的液压缸中活塞杆的位置进行检测与控制。常用的活塞杆的位移检测系统的形式多样，这其中大多数情况下信号传感器部分都是外置式。其特点是结构简单、造价低、维护方便等。但信号传感部分易受到碰撞、潮湿、腐蚀以及温度变化等的损伤，所以不适合工作在环境恶劣(如矿山、坑道和水下的液压机械)设备上。
1、一种新型的内插式液压缸位置检测器，可以有效地克服上述缺陷。
(1)直移式电感检侧器总体结构这种直移式位置检测器由电感传感器、信号变换器及主控器等组成。如图6-9所示，传感器装于活塞杆内部，在恶劣的外部环境里，能通过液压缸保护结构精巧的传感器，这是该检测器最主要的特点，所以该检测装置特别适应用于如坑道挖掘、冶金铸造、矿山开采、水下开采等工作环境十分恶劣的液压机械设备上。
(2)检测器的工作原理如图6-9~图6-11所示，传感器的两层感应线圈的一端与液压缸底部相固定，另一端穿过液压缸活塞进人到液压缸活塞杆内部。传感器移动杆的内部交替装上磁性和非磁性材料，置于液压缸活塞内部与活塞杆相连。当液压缸工作时，传感器移动部分与感应线圈相对位置发生变化，传感器的磁阻也发生改变，感应信号便与基准信号之间形成相位差、再经相应的信号处理，即可得到液压缸活杆的位移量。
2、监测器的性能
(l)检测器的性能参数分辨率:2μm;信号取样频率:103次态;使用温度范围:标准80℃以下、耐热120℃以下。抗噪性能:为克服电流噪声的干扰，采用二进制数字信号进行信号传输。
磁屏蔽性能:由于传感器的受到液压缸活塞杆的保护，能保持良好的抗电磁干扰性。
使用环境:抗水抗油，也可在不同水温及相应水蒸气环境中使用。即使在苛刻的环境中也能可靠地运行，但要选好接线柱及多芯导线。
(2)传感器的动作速度检测器的工作速度和液压缸的工作速度是同步的，在进行位置控制时位置检测器的动作速度受自身分辨率控制，也就控制了液压缸的工作速度。
该位置传感器的动作速度可以满足从变速冲压机械的10m/s高速控制到伺服控制器的冶金锻压设备0.1m/s以下的低速控制。作为变速用的ABZ相输出时，应选用响应速度为2MHz;的变换器。另外，对于超低速的位置和速度控制场合，变换器要有2μm的分辨率。
3、信号变换与输出
变换器输出有二进制、ABZ制式、开关量及模拟量等输出信号，它的输出形态有开式.集流环、线路激励器等。
二进制输出:配用MP30型二进制输出变换器;13位绝对输出;数据取样时间为0.2ms。
ABZ相输出:配用}1型脉冲输出变换器;A、B、Z相脉冲输出;响应速度2MHZ(线性行驱动输出模式);脉冲重复频率(脉冲速率)，具有15位分辨率;4档脉冲重复频率选择机能。
开关量输出:Ms50型变换器可与直线型、转动型传感器直接连接，任意设定ON/OFF位置，是一种可作为开关输出的“电子开关”。
这种变换器可以选用各种各样的直线型转动型传感器，实时显示和设定单位均由换算值设定，能够适合于所有机械装置使用(即可与mm、in、rad单位相适应)，具有14点输入输出设定功能和8种转换模式。
4、使用注意事项与使用前景
这种检测器实际使用时也难免发生故障，尤其是要尽量减少对集总导线的热辐射侵害以及硬物的碰撞。在组装时，由于操作的失误，常常会把导线弄断，为了防止这种情况的发生，制造时要在液压缸后部留有感应线圈的拔出通道，叮方便地排除断线故障。这种位置检测器的所具有特点表明，它可使用于一些复杂恶劣环境或强腐蚀等特殊环境中的机械设备的液压装置上，有效地提高液压机械设备的可靠性。
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