磁致伸缩位移传感器监测活塞位置

　　在液压系统设计中，对于那些行程长的大液压缸，或者难以接近或安置的液压缸，要监控活塞的位置是比较棘手的一个问题，例如用于连续铸造锭机的地脚液压缸、运土装备的长行程液压缸、木材装卸机、大扬程的叉式装卸车和维修车、娱乐用骑乘设备和动画片，以及有危险的场合等。在上述这油缸内部安装传感器，不仅成本昂贵，而且有些装置因受尺寸、重量或位置限制，根本不可能安装。若要应用于伸缩液压缸就更加困难。

　　相关应用中介绍了用监测油箱液位高低以指示液压缸活塞位置的系统。在该系统中，把一个线性的非接触的独立的磁致伸缩位移传感器沉浸在油箱液体中，并与标准浮子中的磁铁相关联。该传感器向下发出询问脉冲而通过由特殊材料制成的波导管传播，以此来“探问”浮子磁铁的位置。当询问脉冲的磁场与浮子磁铁碰撞时，波导管就会颤抖（称为韦特曼现象），传感器头部的电子装置检测这些颤抖，并通过电子仪器装置把它们与询问脉冲相比较，其差异就作为调节信号来输送，再以模拟或数字显示。传感器能检测油箱液位0.001英寸高低的变化，另外，其使用寿命可达几十万小时。在使用该系统时，液压缸回油、泄油等均应返回到油箱。传感器的行程与液压缸活塞的行程相比是极短的，其关系为：

　　X_T=X_c*V _c/V_R

　　式中：X_T 一传感器行程；

　　X_c— 液压缸活塞行程；

　　V _c— 液压缸活塞每英寸行程时的排量；

　　V_R— 传感器每英寸行程时油箱的容积变化。

　　例：有一单作用液压缸，缸径D=10英寸，其行程为20英尺，油箱长3英尺，宽4英尺，深3英尺，所需磁致伸缩位移传感器的行程为：

　　X_T=（20*12）*πD²/4/（3*12）*（4*12）=11（英寸）

　　显然，20英尺行程的磁致伸缩位移传感器与11英寸行程 的传感器，二者价格差异是很大的，因而该技术是有价值的。必须提醒的是，若是双作用液压缸（图示），则公式中的V_c=πD²/4.应改为为活塞杆直径V_c=πd²/4（d为活塞杆直径 ）。

　　磁致伸缩位移传感器的输出可以是模拟或者数字输出两种。在使用该系统时还必须注意：

　　1. 被监测的液压缸、其有关液压元件及磁致伸缩位移传感器等均应与分离的油箱相关联。

　　2.磁致伸缩位移传感器处要有隔板装置，以消除由回油产生的涡流造成的误动作。

　　3.对于伸缩液压缸，可使用可编程逻辑控制器（PLC）。