液压系统,也叫液压泵站,是以油液为工作介质进行能量转换的系统,可以在动力源与工作点之间进行能量的传递。从汽车的刹车系统到工厂的起重机,从建筑机械到能源与石油化工设备,液压系统的应用无处不在。
而在液压系统的核心组成中,液压油缸不可或缺。作为液压系统中动力传输的关键执行元件,液压油缸的核心功能在于通过液压能转化为机械动能,为设备提供精准的推力与位移控制。
在工业应用中,为了保证工作精度、提高生产效率、确保系统安全等原因,需要对液压油缸位移有一个精确的测量结果。比如,机床的工作台需要精确移动到指定位置进行加工,通过精确控制液压油缸的位移,可确保工作台的定位精度在微米级别,从而加工出符合精度要求的零件。
那么如何精确把控液压油缸的位移呢?
传统位移检测多采用机械式行程开关或电位计,存在测量盲区大、分辨率低和机械磨损等问题。磁致伸缩位移传感器的引入,为高精度位移控制提供了革新方案。
基于磁致伸缩原理,当传感器的波导管内通入电流脉冲时,会在波导丝周围产生一个环形磁场,这个磁场以光速在波导丝内传播。同时,与液压油缸活塞相连的磁环会产生一个轴向磁场,当环形磁场与磁环的轴向磁场相遇时,会产生一个应力脉冲,该应力脉冲以特定速度(约2830m/s)沿着波导丝向两端传播。
由于应力脉冲在波导管内的传播速度是已知的,电子单元通过测量从发送电流脉冲到接收到应力脉冲之间的时间间隔,结合传播速度,就可以精确计算出磁环的位置,进而得到活塞的位置,实现对液压油缸位移的精确测量。
整个过程活动磁环与传感器之间没有物理接触,仅通过磁场传递信息,因此磁致伸缩位移传感器可在液压缸中实现非接触式、完全集成的绝对位置测量,适用于极端恶劣工况下的移动式工作设备。
在油缸位移的监测中,依据磁致伸缩位移传感器在油缸中安装位置的不同,分为外置式和内置式两种。
外置式是指将传感器安装在油缸外部,一般安装于油缸活塞杆的耳环处。这种方法对于位移传感器的工作原理几乎没有要求,只要其测量精度与量程符合要求均可用此种方法。
内置式是将传感器安装于油缸内部,适用于狭小空间下的工作环境,可用于外力可能作用到的环境中。
作为高精度(重复精度达到0.001mm)、长行程(可满足2.3km超长行程)绝对位置测量的位移传感器,浙达精益磁致伸缩位移传感器采用非接触的测量方式,不至于被摩擦、磨损,因而使用寿命长、环境适应能力强,可靠性高,安全性好,便于系统自动化工作,即使在恶劣的工业环境下,如容易受油溃、尘埃或其他的污染场合,也能正常工作。此外,它还能承受高温、高压和强振动等恶劣工况,已经在液压油缸中实现深度应用!