طريقة قياس مسافة الاسطوانة الهيدروليكية

1. الجهد الخطي:

مقياس الجهد الخطي هو جهاز إلكتروني يقيس الإزاحة الخطية. يتكون من مسار مقاوم وممسحة تنزلق على طول المسار. يحدد موضع الماسحة جهد الخرج. في الأسطوانة الهيدروليكية، يتم توصيل مقياس الجهد بقضيب المكبس، وعندما يتحرك المكبس، تنزلق الماسحة على طول المسار المقاوم، مما ينتج جهد خرج يتناسب مع الإزاحة. يمكن توصيل مقياس الجهد بنظام الحصول على البيانات أو PLC لحساب المسافة التي تقطعها الأسطوانة.

مقاييس الجهد الخطية غير مكلفة نسبيًا وسهلة التركيب. ومع ذلك، فقد لا تكون مناسبة للتطبيقات عالية السرعة أو البيئات القاسية حيث يمكن أن يؤثر الغبار أو الأوساخ أو الرطوبة على أدائها.

2. أجهزة الاستشعار المغناطيسية:

تستخدم أجهزة الاستشعار المغنطيسية سلكًا مغنطيسيًا لقياس موضع المكبس. يتم لف السلك حول مسبار يتم إدخاله في الاسطوانة. يحتوي المسبار على مغناطيس دائم وملف يحمل تيارًا كهربائيًا يولد مجالًا مغناطيسيًا حول السلك. عندما يتم إرسال نبضة تيار عبر السلك، فإنها تتسبب في اهتزازه، مما ينتج عنه موجة الالتوائية تنتقل على طول السلك. تتفاعل الموجة الالتوائية مع المجال المغناطيسي وتنتج جهدًا يمكن اكتشافه بواسطة الملف. يتناسب الفارق الزمني بين بداية ونهاية نبضة الجهد مع موضع المكبس.

توفر أجهزة الاستشعار المغناطيسية دقة عالية وأوقات استجابة سريعة واستقرارًا طويل المدى. كما أنها مقاومة للبيئات القاسية، مثل درجات الحرارة المرتفعة والصدمات والاهتزازات. ومع ذلك، فهي أكثر تكلفة من مقاييس الجهد وتتطلب المزيد من جهد التثبيت.

3. مجسات تأثير هول:

أجهزة استشعار Hall Effect هي أجهزة إلكترونية تكتشف المجالات المغناطيسية. وهي تتكون من مادة شبه موصلة مع شريط رفيع من المعدن أو مادة مغناطيسية حديدية على السطح. عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي بشكل عمودي على الشريط، فإنه يولد جهدًا يمكن اكتشافه بواسطة المستشعر. في الأسطوانة الهيدروليكية، يتم توصيل المستشعر بالأسطوانة، ويتم تثبيت المغناطيس على المكبس. عندما يتحرك المكبس، ينتج المغناطيس مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع المستشعر، مما ينتج عنه جهد خرج يتناسب مع موضع المكبس.

تتميز أجهزة استشعار Hall Effect بسهولة التركيب ويمكن استخدامها في البيئات القاسية. كما أنها غير مكلفة نسبيًا وتوفر دقة عالية. ومع ذلك، فقد لا تكون مناسبة للتطبيقات عالية السرعة أو التطبيقات ذات الصدمات والاهتزازات العالية.

4. الطرق الميكانيكية:

تستخدم الطرق الميكانيكية مثل المقاييس الخطية أو أجهزة التشفير الخطية الاتصال الجسدي مع الأسطوانة لقياس موضع المكبس. تتكون المقاييس الخطية من مقياس يشبه المسطرة متصل بالأسطوانة ورأس قراءة يتحرك على طول المقياس. عندما يتحرك المكبس، ينتج رأس القراءة إشارة خرج تتوافق مع موضع المكبس. تستخدم أجهزة التشفير الخطية مبدأً مشابهًا ولكنها تستخدم قراءات رقمية لعرض الموضع.

توفر الطرق الميكانيكية دقة وموثوقية عالية ولكنها قد تكون أكثر تكلفة من الطرق الإلكترونية. كما أنهم أكثر عرضة للتآكل بسبب الاتصال الجسدي بالأسطوانة. بالإضافة إلى ذلك، قد تتطلب صيانة دورية لضمان قراءات دقيقة.

يعتمد اختيار طريقة القياس على متطلبات التطبيق المحددة، مثل الدقة والسرعة والظروف البيئية والميزانية.