油圧シリンダ距離測定方法

1. リニアポテンショメータ:

リニア ポテンショメータは、直線変位を測定する電子デバイスです。抵抗トラックと、トラックに沿ってスライドするワイパーで構成されます。ワイパーの位置によって出力電圧が決まります。油圧シリンダでは、ポテンショメータがピストン ロッドに取り付けられており、ピストンが移動すると、ワイパーが抵抗トラックに沿ってスライドし、変位に比例した出力電圧を生成します。ポテンショメータをデータ収集システムまたは PLC に接続して、シリンダの移動距離を計算できます。

リニア ポテンショメータは比較的安価で、取り付けが簡単です。ただし、高速アプリケーションや、ほこり、汚れ、湿気がパフォーマンスに影響を与える可能性がある過酷な環境には適さない場合があります。

2. 磁歪センサー:

磁歪センサーは、磁歪ワイヤーを使用してピストンの位置を測定します。ワイヤーはシリンダーに挿入されたプローブの周りに巻き付けられます。プローブには永久磁石と、ワイヤの周囲に磁場を生成する通電コイルが含まれています。電流パルスがワイヤを介して送信されると、ワイヤが振動し、ワイヤに沿って伝わるねじれ波が生成されます。ねじれ波は磁場と相互作用し、コイルで検出できる電圧を生成します。電圧パルスの開始と終了の間の時間差は、ピストンの位置に比例します。

磁歪センサーは、高精度、高速応答時間、長期安定性を実現します。また、高温、衝撃、振動などの過酷な環境にも耐性があります。ただし、ポテンショメータよりも高価であり、設置に多くの労力が必要です。

3. ホール効果センサー:

ホール効果センサーは、磁場を検出する電子デバイスです。それらは、表面に金属または強磁性体の薄いストリップを備えた半導体材料で構成されています。磁場がストリップに垂直に印加されると、センサーで検出できる電圧が生成されます。油圧シリンダでは、シリンダにセンサが取り付けられ、ピストンに磁石が取り付けられています。ピストンが動くと、磁石が磁場を生成し、この磁場がセンサーと相互作用し、ピストンの位置に比例した出力電圧を生成します。

ホール効果センサーは取り付けが簡単で、過酷な環境でも使用できます。また、比較的安価であり、高い精度を提供します。ただし、高速アプリケーションや衝撃や振動の多いアプリケーションには適さない場合があります。

4. 機械的方法:

リニア スケールやリニア エンコーダなどの機械的方法では、シリンダーとの物理的接触を使用してピストンの位置を測定します。リニアスケールは、シリンダーに取り付けられた定規のようなスケールと、スケールに沿って移動する読み取りヘッドで構成されます。ピストンが移動すると、読み取りヘッドはピストンの位置に対応する出力信号を生成します。リニア エンコーダも同様の原理を使用しますが、位置を表示するためにデジタル読み取り値を使用します。

機械的方法は高い精度と信頼性を提供しますが、電子的方法よりも高価になる可能性があります。また、シリンダーとの物理的接触により磨耗しやすくなります。さらに、正確な測定値を確保するために定期的なメンテナンスが必要な場合があります。

測定方法の選択は、精度、速度、環境条件、予算などの特定のアプリケーション要件によって異なります。