超聲波傳感器在液壓缸的中的應(yīng)用方案

液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)（或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)）的液壓執(zhí)行元件。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠。用它來實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可免去減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應(yīng)用場(chǎng)合而定，其他裝置則必不可少。

其中活塞和活塞桿可以把短行程的液壓缸的活塞桿與活塞做成一體，這是最簡(jiǎn)單的形式。但當(dāng)行程較長(zhǎng)時(shí)，這種整體式活塞組件的加工較費(fèi)事，所以常把活塞與活塞桿分開制造，然后再連接成一體。如圖：

那么如何確定液壓缸行程呢？液壓缸的工作程度是指液壓缸的活塞最大移動(dòng)距離，可以根據(jù)工作需要和液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)來決定。一般來說，液壓缸行程應(yīng)該比每個(gè)工作沖程至少多50mm。

在確定液壓缸行程時(shí)，還需要考慮到回轉(zhuǎn)角度、負(fù)載的位置、速度等因素。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定液壓缸的材料、密封性能和潤(rùn)滑條件等也是很關(guān)鍵的，以確保液壓缸能夠正常工作且具有長(zhǎng)期可靠性。

在工業(yè)生產(chǎn)中，液壓缸活塞的位移和速度的測(cè)量是經(jīng)常遇到的。目前在大多數(shù)場(chǎng)合采用差動(dòng)變壓器位移傳感器和導(dǎo)電塑料電阻式傳感器測(cè)量活塞位移和速度,但這些測(cè)量方法存在噪聲干擾問題,同時(shí)提高頻率響應(yīng)也比較困難。特別是在測(cè)量大位移的液壓缸活塞位移時(shí),用其它傳感器很難得到滿意的測(cè)量效果。利用超聲波來測(cè)量液壓缸活塞位移可以.滿足液壓缸大位移測(cè)量的需要,且測(cè)量精度高、頻率響應(yīng)快、自動(dòng)化程度高、安裝方便、價(jià)格便宜等。

超聲測(cè)距原理在液壓缸行程檢測(cè)中的分析及應(yīng)用：超聲波測(cè)距屬于非接觸檢測(cè)的范疇，它在許多場(chǎng)合有接觸測(cè)量不可比擬的優(yōu)越性，同時(shí)與激光、紅外、無線電等其它非接觸性檢測(cè)相比，超聲檢測(cè)在一定距離范圍內(nèi)不受光線影響、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低等特點(diǎn)。超聲測(cè)距是一種比較新的檢測(cè)方法，超聲波在空氣中、液壓油中的衰減情況進(jìn)行了分析，并對(duì)在空氣中、液壓缸中的影響測(cè)量精度的幾個(gè)因素進(jìn)行了分析。

在空氣和液壓缸中影響測(cè)距精度的主要因素包括：超聲波的頻率、環(huán)境溫度、超聲換能器本身的系統(tǒng)誤差(即探頭固定誤差)、硬件時(shí)間延遲、工作現(xiàn)場(chǎng)的電噪聲和聲噪聲、市電的過壓、介壓噪聲以及市電的尖峰和浪涌噪聲，對(duì)于超聲波的頻率對(duì)測(cè)量精度的影響，只能根據(jù)測(cè)距的距離選擇合適的超聲頻率。通過用于短行程液壓缸的浸濕式超聲波位置傳感器，您可以直接、連續(xù)和快速地監(jiān)控工件的夾緊過程。

通過向液壓油中發(fā)射超聲波，傳感器可生成有關(guān)夾緊狀態(tài)的可靠信息，可及早發(fā)現(xiàn)偏差。通過監(jiān)測(cè)整個(gè)夾緊過程，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓裝置中的壓力波動(dòng)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的缺陷以及密封件缺陷，并進(jìn)行干預(yù)。工采網(wǎng)的一款MaxBotix高性能聲吶測(cè)距儀超聲波傳感器- MB 1200,MB1300輸出功率高，針對(duì)變化的環(huán)境(溫度、電壓和聲學(xué)及電氣噪音) 具備實(shí)時(shí)自動(dòng)標(biāo)定功能， 確保用戶每次采集的讀數(shù)都是最可靠(空氣中)的數(shù)據(jù)。XL-MaxSonar-EZ/AE傳感器的電壓要求低 (3.3~5.5V) ，能在小而緊湊的外形結(jié)構(gòu)中提供長(zhǎng)短距離檢測(cè)和測(cè)距。MB1200和 MB1300傳感器能夠檢測(cè)相距0cm(1)至765cm (25. 1英尺)或1608cm (35英尺)的物體(選擇模塊)， 并提供20cm (2)至765cm或1608cm (選擇模塊)分辨率為1cm的聲吶測(cè)距信息。一般情況 下認(rèn)為相距0cm(1 )至20cm(2)的物體的距離信息為20cm。傳感器的具備的接C輸出形式包含脈寬輸出(MB1200系列)、實(shí)時(shí)模擬輸出包絡(luò)(MB1300系列)、模擬電壓輸出 和串行數(shù)字輸出。