Método de medição de distância do cilindro hidráulico

1. Potenciômetro Linear:

Um potenciômetro linear é um dispositivo eletrônico que mede o deslocamento linear. Consiste em uma pista resistiva e um limpador que desliza ao longo da pista. A posição do limpador determina a tensão de saída. Num cilindro hidráulico, o potenciômetro é preso à haste do pistão e, à medida que o pistão se move, o limpador desliza ao longo da pista resistiva, produzindo uma tensão de saída que é proporcional ao deslocamento. O potenciômetro pode ser conectado a um sistema de aquisição de dados ou a um CLP para calcular a distância percorrida pelo cilindro.

Os potenciômetros lineares são relativamente baratos e fáceis de instalar. No entanto, eles podem não ser adequados para aplicações de alta velocidade ou ambientes agressivos onde poeira, sujeira ou umidade podem afetar seu desempenho.

2. Sensores magnetostritivos:

Os sensores magnetostritivos usam um fio magnetostritivo para medir a posição do pistão. O fio é enrolado em uma sonda inserida no cilindro. A sonda contém um ímã permanente e uma bobina condutora de corrente que gera um campo magnético ao redor do fio. Quando um pulso de corrente é enviado através do fio, ele vibra, produzindo uma onda de torção que viaja ao longo do fio. A onda de torção interage com o campo magnético e produz uma tensão que pode ser detectada pela bobina. A diferença de tempo entre o início e o fim do pulso de tensão é proporcional à posição do pistão.

Sensores magnetostritivos oferecem alta precisão, tempos de resposta rápidos e estabilidade de longo prazo. Eles também são resistentes a ambientes agressivos, como altas temperaturas, choques e vibrações. Porém, são mais caros que os potenciômetros e exigem mais esforço de instalação.

3. Sensores de efeito Hall:

Sensores de efeito Hall são dispositivos eletrônicos que detectam campos magnéticos. Eles consistem em um material semicondutor com uma fina tira de metal ou material ferromagnético na superfície. Quando um campo magnético é aplicado perpendicularmente à tira, gera uma tensão que pode ser detectada pelo sensor. Em um cilindro hidráulico, o sensor é fixado ao cilindro e um ímã é instalado no pistão. À medida que o pistão se move, o ímã produz um campo magnético que interage com o sensor, produzindo uma tensão de saída que é proporcional à posição do pistão.

Os sensores de efeito Hall são fáceis de instalar e podem ser usados ​​em ambientes agressivos. Eles também são relativamente baratos e oferecem alta precisão. No entanto, eles podem não ser adequados para aplicações de alta velocidade ou aplicações com alto choque e vibração.

4. Métodos Mecânicos:

Métodos mecânicos, como escalas lineares ou codificadores lineares, utilizam o contato físico com o cilindro para medir a posição do pistão. As escalas lineares consistem em uma escala semelhante a uma régua fixada ao cilindro e uma cabeça de leitura que se move ao longo da escala. À medida que o pistão se move, a cabeça de leitura produz um sinal de saída que corresponde à posição do pistão. Os codificadores lineares usam um princípio semelhante, mas usam uma leitura digital para exibir a posição.

Os métodos mecânicos oferecem alta precisão e confiabilidade, mas podem ser mais caros que os métodos eletrônicos. Eles também são mais propensos ao desgaste devido ao contato físico com o cilindro. Além disso, eles podem exigir manutenção regular para garantir leituras precisas.

A escolha do método de medição depende dos requisitos específicos da aplicação, como precisão, velocidade, condições ambientais e orçamento.