霍爾開關再液壓缸位移檢測裝置中的應用
目前國內工業自動化水平不斷提高,工程機械、機床設備等面向自動化的同時,對控制系統的精度要求也越來越嚴格。在所有使用到液壓的機械和設備中,液壓缸是必不可少的部件,并且承載著重要的液壓轉換功能。而液壓缸的位移檢測在精確控制中占有關鍵的地位。如今,國內在這一領域的研究和開發工作并沒有國外那么先進,大多數的技術只能進行液壓缸的位置點發訊和小行程位移的測量,在長行程或要求測量精度及可靠性高的場合有些捉襟見肘。在涉及制造高精度設備,冶金行業,水利工程這些方面,使用的位移檢測裝置大多數依賴進口。因此,研究控制系統中的位移檢測,有重要的理論和實際應用意義。
目前液壓缸的位移檢測方式有外置式和內置式兩種。外置式不涉及液壓缸內部結構,獨立于液壓缸之外,優點在于結構簡單,但可靠性較差;內置式精度很高,但結構復雜,加工制造難度較高,成本高。現有檢測結構只能定向描述液壓缸活塞桿的位置點位置,并且,霍爾開關個體之間存在差異性,不可能做到完全一樣,所以檢測結果也會存在一定的誤差,另外,對于長量程及精密檢測位移則沒有好的處理效果。為了解決這些問題,可以對霍爾開關進行篩選,但篩選的過程需要耗費大量的人力資源和設備資源,或者對機械結構進行復雜的改進,這也存在未知的問題。同時,現有檢測裝置僅適合小量程位移的檢測,在大量程的情況下,裝置結構復雜,安裝不便。
基于可編程線性霍爾的液壓缸位移檢測裝置,液壓缸連接有活塞連接桿,裝置包括上部外殼、下部外殼,活塞連接桿的端部連接有磁性運動體,下部外殼內安裝有可編程線性霍爾開關、PCB板、信號處理電路。
當永磁體3橫向位移時,磁場發生變化,可編程線性霍爾開關和信號處理電路產生連續函數類型的輸出電壓信號。將位移檢測裝置嵌入整個液壓缸內部,也可以制作簡單外置式位移檢測成品。可以完整的描述出磁場的變化范圍,因此可以更好的檢測液壓缸的位移。可以根據量程范圍使用多顆可編程線性霍爾開關同時采集位移量,當采用多個可編程線性霍爾時,可以避免可編程線性霍爾和可編程線性霍爾之間的差異,也可以避免因為外部條件和誤差而導致的非一致性。
目前液壓缸的位移檢測方式有外置式和內置式兩種。外置式不涉及液壓缸內部結構,獨立于液壓缸之外,優點在于結構簡單,但可靠性較差;內置式精度很高,但結構復雜,加工制造難度較高,成本高。現有檢測結構只能定向描述液壓缸活塞桿的位置點位置,并且,霍爾開關個體之間存在差異性,不可能做到完全一樣,所以檢測結果也會存在一定的誤差,另外,對于長量程及精密檢測位移則沒有好的處理效果。為了解決這些問題,可以對霍爾開關進行篩選,但篩選的過程需要耗費大量的人力資源和設備資源,或者對機械結構進行復雜的改進,這也存在未知的問題。同時,現有檢測裝置僅適合小量程位移的檢測,在大量程的情況下,裝置結構復雜,安裝不便。
基于可編程線性霍爾的液壓缸位移檢測裝置,液壓缸連接有活塞連接桿,裝置包括上部外殼、下部外殼,活塞連接桿的端部連接有磁性運動體,下部外殼內安裝有可編程線性霍爾開關、PCB板、信號處理電路。
當永磁體3橫向位移時,磁場發生變化,可編程線性霍爾開關和信號處理電路產生連續函數類型的輸出電壓信號。將位移檢測裝置嵌入整個液壓缸內部,也可以制作簡單外置式位移檢測成品。可以完整的描述出磁場的變化范圍,因此可以更好的檢測液壓缸的位移。可以根據量程范圍使用多顆可編程線性霍爾開關同時采集位移量,當采用多個可編程線性霍爾時,可以避免可編程線性霍爾和可編程線性霍爾之間的差異,也可以避免因為外部條件和誤差而導致的非一致性。
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