كيف يمنع مستشعر الموضع الهيدروليكي الفشل بسبب التلوث من السوائل الهيدروليكية أو المادة الجسيمية؟

مستشعرات الموضع الهيدروليكية عادة ما تكون موجودة في حاويات وعرة مختومة تحمي آليات الإلكترونيات الداخلية وآليات الاستشعار عن التعرض إلى الغبار والماء والسوائل الهيدروليكية. تم تصميم هذه العبوات لتلبية معايير عالية من حماية الدخول ، مثل IP67 أو IP69K ، مما يضمن أن المستشعر يمكن أن يعمل بشكل موثوق حتى في البيئات القاسية حيث التعرض للمياه أو الأوساخ أو الملوثات الأخرى أمر شائع. على سبيل المثال ، يشير تصنيف IP67 إلى أن المستشعر محمي بالكامل من دخول الغبار ويمكنه تحمل الانغماس في الماء حتى عمق ومدة معينة. يمنع هذا المستوى من الحماية المادة الجسيمية أو السائل الهيدروليكي من دخول السكن وإلحاقها بالمكونات الحساسة ، وبالتالي الحفاظ على أداء المستشعر وعمره.

لتحمل الضغوط الكيميائية والميكانيكية القاسية الموجودة في الأنظمة الهيدروليكية ، يتم إنشاء أجهزة استشعار الموضع الهيدروليكي باستخدام مواد عالية الجودة مقاومة للتآكل مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والألومنيوم والسبائك المتخصصة. توفر هذه المواد للمستشعر مع تعزيز المتانة ، أو منع التدهور أو التآكل الناجم عن التعرض المطول للسوائل الهيدروليكية العدوانية. على سبيل المثال ، يتم استخدام مواد مثل 316 من الفولاذ المقاوم للصدأ لمقاومة التآكل في الأنظمة التي تستخدم المواد الكيميائية العدوانية ، في حين توفر الألومنيوم المختلط غلافًا خفيف الوزن ولكنه قوي للبيئات الأقل عدوانية كيميائيًا. يضمن استخدام هذه المواد عالية الأداء أن المستشعر يحافظ على سلامته الهيكلية ويستمر في العمل بكفاءة حتى عند التعرض للخصائص المسببة للتآكل للزيوت الهيدروليكية أو السوائل القائمة على الماء أو غيرها من المواد في النظام.

تعتمد النظم الهيدروليكية على أنواع محددة من السوائل ، والتي قد تختلف حسب التطبيق (على سبيل المثال ، الزيوت المعدنية ، والسوائل القائمة على الماء ، والزيوت الاصطناعية). تم تصميم أجهزة استشعار الموضع الهيدروليكية مع الأختام ، والحشيات ، والحجاب الحاجز المتوافقة كيميائيا مع هذه السوائل الهيدروليكية. يتم اختيار المواد المستخدمة في الأختام (مثل Viton ، أو المطاط الفلوروكربون ، أو مطاط EPDM) بعناية لمقاومتها لمختلف المواد الكيميائية في السوائل الهيدروليكية ، مما يضمن أن تظل الأختام وظيفية خلال فترة ممتدة دون تحطيم الملوثات أو السماح للملوثات بدخول المستشعر. لا تمنع هذه الأختام السائل الهيدروليكي من دخول المستشعر فحسب ، بل تمنع أيضًا المكونات الداخلية للمستشعر من التالف بسبب تسرب السوائل ، مما يضمن موثوقية المستشعر في كل من أنظمة منخفضة الضغط.

تدمج بعض مستشعرات الموضع الهيدروليكي المتقدم أو تُستخدم بالاقتران مع أنظمة الترشيح الخارجية أو الداخلية التي تساعد على تقليل خطر تلوث الجسيمات. تقوم هذه الأنظمة بتصفية الحطام والأوساخ والجزيئات الأجنبية الأخرى التي يمكن أن تتسبب في إعاقة الأجزاء المتحركة للمستشعر أو عناصر الاستشعار ، مما يؤدي إلى قراءات غير دقيقة أو فشل المستشعر. قد تتضمن آليات الترشيح الداخلية استخدام مرشحات الشبكة الدقيقة أو الشاشات المصممة لفخ الجزيئات قبل الوصول إلى مكونات حساسة ، في حين تركز حلول الترشيح الخارجية على تنقية السائل الهيدروليكي قبل دخول المستشعر أو النظام الهيدروليكي. هذا يضمن أن المستشعر يستمر في العمل على النحو الأمثل ، حتى في البيئات ذات المخاطر العالية للتلوث الجسيمي.

تستخدم العديد من أجهزة استشعار الموضع الهيدروليكي الحديثة تقنيات الاستشعار غير الاتصال ، مثل أجهزة الاستشعار المغناطيسية أو السعة أو الاستقرائية أو البصرية ، لتجنب أوضاع الفشل المحتملة المرتبطة بالاتصال الميكانيكي المباشر بين المستشعر والأجزاء المتحركة للنظام الهيدروليكي. على سبيل المثال ، تستخدم أجهزة الاستشعار المغناطيسية المجال المغناطيسي لاكتشاف الموضع دون ملامسة مباشرة ، مما يؤدي إلى التخلص من البلى الذي يمكن أن يحدث من تلوث السوائل أو دخول الجسيمات. وبالمثل ، تستخدم المستشعرات الاستقرائية الحقول الكهرومغناطيسية لقياس تغييرات الموضع ، مما يمنع الحطام من التدخل في تشغيل المستشعر. هذه التقنيات غير الممتازة تعزز متانة المستشعر وتقلل من احتمال الفشل بسبب التلوث ، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للبيئات الهيدروليكية القاسية.