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#Tendencias de productos
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Comparación de la tecnología de los sensores de la posición para la reacción del cilindro hidráulico
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Pues la demanda para el control y la función crecientes ha aumentado a lo largo de los años, el sensor equipó los cilindros está llegando a ser más importante en los mundos pesados de la industria, submarinos y móviles del equipo.
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Los sensores de la reacción de la posición para los cilindros hidráulicos o neumáticos tienen la mayoría de uso general de tres tecnologías: Resistencia magnetostrictiva (MLDTs), variable (potes), y sensores variables de la inductancia (LVITs). Mientras que otras tecnologías de los sensores se han utilizado de vez en cuando en este uso, aquí compararemos estas tres tecnologías lo más popular posible usadas. En última instancia, un usuario o un integrador de sistemas debe determinar los requisitos del uso y que el mejor de la tecnología lo satisface en un coste instalado total contra base del funcionamiento. Los puntos fuertes y débiles de la resistencia magnetostrictiva, variable y de los sensores variables de la inductancia se examinan abajo, junto con una carta para las comparaciones de la característica-por-característica.
Primero, un punto que se observará es que todas estas tres tecnologías de detección comunes utilizan una punta de prueba larga que extienda en un agujero ciego profundo, de diámetro bajo arma-perforado en el extremo interno de la barra del cilindro.
La tecnología magnetostrictiva ha sido tradicionalmente la tecnología preferida para el uso en usos de la alta exactitud. Estos sensores, llamaron LDTs o MLDTs, incorporan a menudo una punta de prueba tubular de acero inoxidable y un montaje de imán permanente toroidal corto alrededor de él que está instalado en una hendidura contrataladrada en el pistón. El paquete más común rosca la vivienda de la electrónica de los sensores en un puerto del anillo o en la parte posterior de un cilindro, con la punta de prueba delgada larga insertada en el diámetro interior de la barra.
Esta tecnología utiliza “época el principio del vuelo” de determinar la posición del imán con exactitud muy alta y tiempo de respuesta moderado. En funcionamiento, el imán se utiliza para reflejar un pulso mecánico torsional transmitido a lo largo de un alambre especial llamado una guía de onda dentro de la punta de prueba. Cada fabricante magnetostrictivo del sensor tiene típicamente su propio estilo del imán con las características de montaje únicas como el número de agujeros, del modelo de agujero, de etc.
Los sensores magnetostrictivos pueden consumir una cantidad no despreciable de poder y no son los sensores lo más mecánicamente posible rugosos. Ofrecen funcionamiento eléctrico sobre robustez mecánica, porque encuentran a menudo problemas del choque y de la vibración. Con todo, incluso con estas desventajas potenciales mecánicamente, un paquete de sensor magnetostrictivo de posición se hace a medida para el uso puerto-montado del en-cilindro.
Comparación de la detección de posición tecnología-para-hidráulica del cilindro del sensor
El potenciómetro-tipo sensores de la resistencia variable, comúnmente llamados los potes, se selecciona generalmente donde está un conductor el coste de compra y la alta exactitud no es suprema. Un pote de la resistencia se integra generalmente en el casquillo del extremo posterior del cilindro, en comparación con el montaje portuario de un sensor magnetostrictivo. Utiliza un portador redondo aislado atado al extremo interno de la barra arma-perforada del cilindro que apoya un limpiador eléctricamente conductor que entre en contacto con la superficie de una punta de prueba plástica parcialmente conductora. Como el limpiador se mueve a lo largo de este elemento plástico, sus cambios de la resistencia en una moda linear, haciéndolo bastante fácil determinar la posición del portador y, así, la posición de la barra.
Los potes se han visto como buena solución de la medida de la posición para el uso en cilindros debido a su aspereza, ratio favorable de la movimiento-a-longitud, y su salida análoga grande del voltaje de C.C., que es un porcentaje grande del voltaje de entrada.
La desventaja principal a los potes de la resistencia es wearout, especialmente si el cilindro se actúa en un de alta frecuencia, o aún lo que es más importante, se estremeció sobre un de corto alcance para mejorar las características de la dinámica de un sistema. Desde resistencia un pote se integra en el cilindro, el reemplazo de un pote gastado de la salida puede ser muy largo y costoso, y podría incluso dar lugar a la necesidad de un cilindro totalmente nuevo.
Los sensores de posición variables lineares del transductor de la inductancia (LVIT) se han utilizado en la industria del cilindro pero no han tenido el reconocimiento a nivel industrial de sensores o de potenciómetros magnetostrictivos de la resistencia. Esta tecnología sin impacto tiene muchas ventajas significativas sobre los potenciómetros de la resistencia con respecto vida del producto y a confiabilidad a largo plazo, y puede competir generalmente favorable con el funcionamiento de sensores magnetostrictivos en términos de respuesta de las linearidades, de la resolución y de frecuencia, pero en un perceptiblemente más barato. Igualmente importante es el hecho de que los transductores variables de la inductancia pueden soportar choques y la vibración mucho mayores, tal como ésos encontrados comúnmente en poder flúido industrial pesado y usos móviles del equipo.
Los sensores de LVIT cubren la tierra de en medio entre el de alto nivel del funcionamiento y la flexibilidad de montaje portuaria externa asociada a un sensor magnetostrictivo y al mejor precio bajo el aspereza y de un potenciómetro integrado de la resistencia. Estos sensores actúan midiendo la frecuencia resonante de un circuito del oscilador de una punta de prueba inductiva cuya inductancia sea variada por la posición de la barra arma-perforada conductora sobre él, usando electrónica incorporada. Ofrecido típicamente en gamas completas de 4 a 36 adentro. (100 a los paquetes puerto-montados y integrados de 900 milímetros), están disponibles, con terminaciones del conector y del cable. Los sensores de LVIT ofrecen un voltaje de C.C. análogo o salida actual, con algunos tipos de salida digital disponibles para los usos del OEM. El sensor de LVIT presenta una solución sin contacto que no requiera un imán de anillo. De hecho, si un sensor de LVIT fue instalado para substituir un sensor magnetostrictivo existente, el imán se puede dejar en el lugar en el extremo de barra del cilindro sin la interferencia con la operación básica del sensor.
En los últimos años, los requisitos para los cilindros equipados para los usos submarinos han aumentado dramáticamente. Los sensores de LVIT se ofrecen en una versión autoclave que permita que un usuario instale el sensor y el cilindro en ambientes submarinos a las profundidades de 10.000 pies (3.000 m), con de 3.000 psig una presión interna.
La calibración de campo remota es una característica estándar ofrecida en muchos sensores variables de la inductancia. Esta característica permite que un usuario escale la salida del sensor después de que esté instalada en el cilindro. Con un proceso simple para fijar los puntos cero y completos de la salida, el sensor dará la salida completa deseada sobre su gama nuevamente determinada, así que es no más necesario escalar la unidad en el sistema de control asociado.
En un uso relacionado del poder flúido, aunque no implicando los cilindros hidráulicos, la reacción de la posición del carrete que detecta en válvulas hidráulicas de dos etapas se hace a menudo con una presión selló LVDT. Un sensor de corto alcance de LVIT con su punta de prueba inductiva simple insertada en un agujero ciego al final del carrete principal es a menudo una instalación más fácil que el LVDT que requiere un tubo del aislamiento aislar la base de la presión experimental de la válvula, y la electrónica externa para actuar el LVDT.
Donde todavía hay muchos usos del poder flúido donde están una buena solución los potenciómetros de la resistencia y los sensores magnetostrictivos, estos usos tienden a bajar a cualquier lado de una curva de la campana. Los adelantos electrónicos recientes y la flexibilidad de diseños de paquete hacen LVIT los sensores variables de la inductancia muy rentables para los usos del en-cilindro de la corriente principal, especialmente los que tiendan a estar cerca del pico de esa curva de la campana.