在液壓系統設計中，對于那些行程長的大液壓缸，或者難以接近或安置的液壓缸，要監控活塞的位置是比較棘手的一個問題，例如用于連續鑄造錠機的地腳液壓缸、運土裝備的長行程液壓缸、木材裝卸機、大揚程的叉式裝卸車和維修車、娛樂用騎乘設備和動畫片，以及有危險的場合等。

磁致伸縮位移傳感器監測活塞位置

在上述這油缸內部安裝傳感器，不僅成本昂貴，而且有些裝置因受尺寸、重量或位置限制，根本不可能安裝。若要應用于伸縮液壓缸就更加困難。

磁致伸縮位移傳感器監測活塞位置

相關應用中介紹了用監測油箱液位高低以指示液壓缸活塞位置的系統。在該系統中，把一個線性的非接觸的獨立的磁致伸縮位移傳感器沉浸在油箱液體中，并與標準浮子中的磁鐵相關聯。該傳感器向下發出詢問脈沖而通過由特殊材料制成的波導管傳播，以此來“探問”浮子磁鐵的位置。當詢問脈沖的磁場與浮子磁鐵碰撞時，波導管就會顫抖（稱為韋特曼現象），傳感器頭部的電子裝置檢測這些顫抖，并通過電子儀器裝置把它們與詢問脈沖相比較，其差異就作為調節信號來輸送，再以模擬或數字顯示。傳感器能檢測油箱液位0.001英寸高低的變化，另外，其使用壽命可達幾十萬小時。在使用該系統時，液壓缸回油、泄油等均應返回到油箱。傳感器的行程與液壓缸活塞的行程相比是極短的，其關系為：

XT=Xc*V c/VR

式中：XT 一傳感器行程；

Xc— 液壓缸活塞行程；

V c— 液壓缸活塞每英寸行程時的排量；

VR— 傳感器每英寸行程時油箱的容積變化。

例：有一單作用液壓缸，缸徑D=10英寸，其行程為20英尺，油箱長3英尺，寬4英尺，深3英尺，所需磁致伸縮位移傳感器的行程為：

XT=（20*12）*πD2/4/（3*12）*（4*12）=11（英寸）

顯然，20英尺行程的磁致伸縮位移傳感器與11英寸行程 的傳感器，二者價格差異是很大的，因而該技術是有價值的。必須提醒的是，若是雙作用液壓缸（圖示），則公式中的Vc=πD2/4.應改為為活塞桿直徑Vc=πd2/4（d為活塞桿直徑 ）。

磁致伸縮位移傳感器監測活塞位置

磁致伸縮位移傳感器的輸出可以是模擬或者數字輸出兩種。在使用該系統時還必須注意：

1. 被監測的液壓缸、其有關液壓元件及磁致伸縮位移傳感器等均應與分離的油箱相關聯。

2.磁致伸縮位移傳感器處要有隔板裝置，以消除由回油產生的渦流造成的誤動作。

3.對于伸縮液壓缸，可使用可編程邏輯控制器（PLC）。

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審核編輯 黃宇