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SIKO 的 SGH 拉绳编码器 – 用于液压缸的革命性测量系统

应用于液压缸的位置传感器必须满足一个核心的要求: 它不能影响液压缸的紧凑性造型。也就是说: 在安装位置传感器之后,缸体的长度应该尽可能的不增长或安装用延伸部应该尽可能的短。



具有创新性功能原理的位置传感器


为了满足这个要求,SIKO 采用了一个创新性的功能原理,让它能够达到一个前所未有的紧凑型。SGH 缸体行程测量技术采用与市面上常用测量系统完全不同的技术,市面上常用的系统采用磁致伸缩式、电感应式或霍尔技术。


SGH 系统采用拉绳机械装置


SGH 系统使用直接安装在液压缸中的拉绳机械装置来检测活塞行程。拉绳装置的线绳挂装在活塞头上。缸体移动出去时,缠绕在卷筒上的绳索也被拉出。由此产生的卷筒旋转运动会被传感器无接触的检测到并转算成线性位移。因此可以在任何时间都能准确的检测缸体的位置。电子装置通过  SGH 系统的耐压底板对检测旋转运动的磁铁进行扫描,该电子装置被完全封装在系统的非加压侧,整个测量系统安装在缸体内,因此能够最佳的防止它受到外界环境条件的影响。明显的优点: 与其他安装在缸体外部的测量系统不同,该传感器系统不能被损坏或者受到环境条件的负面影响甚至破坏。



耐冲击和震动


SGH技术的另一个优点是抗冲击和抗震动。特别是应用在会产生强烈撞击和震动的载重汽车如建筑机械或者农用机械上 – 例如当挖掘机铲斗在铲土时剧烈的撞击地面。接下来会产生一个能被液压缸和传感器接收到的强烈的震动波。以柔性线缆为基础工作的拉绳编码器-传感器能够吸收这个效应(因为不会像杆式传感器那样产生杠杆效应)。


使用寿命和所有传感器组件的设计均在公司内部完成


在研发和设计方面,SIKO 从30年的拉绳编码器经验中受益非浅。没有其他的竞争者可以借鉴同样丰富的经验。SIKO 的研发和产品设计也受益于这些经验。受益者也包括最新一代的拉绳编码器系统 – SGH25 和 SGH50。这些传感器也是完全由 SIKO 研发的。因为这涉及到公司的核心竞争力,因此所有传感器组件的设计都在公司内部完成。这也包括拉绳编码器的部件例如弹簧。这是一个非常重要的组件。这个弹簧可以说是拉绳位移传感器中的 „电机“。当绳索被再次收回时,该弹簧负责让线毂往回转动并将绳索再次缠绕在线毂上。SIKO 专门针对每一产品,确定和定义其力比和弹簧特征线或者转数。出于这个原因 SGH 位置传感器在坚固性和耐用性方面树立了新的标准,因为电子(无接触的,磁性测量原理) 以及机械方面的设计超过了液压缸的使用寿命并得到了测试,而且能够满足知名液压缸制造商和原始生产商的质量要求。


无需在活塞上钻孔


另一项技术革新是降低了液压缸中系统集成的成本。因为在磁致伸缩测量系统中,传感器杆必须超过整个测量路径在活塞中集成,所以通常需要在活塞上进行长时间和高精度的钻孔。这不仅成本高,而且也削弱了活塞的结构性。在基于 SGH 技术的活塞行程测量系统中只需要活塞中的一个小螺纹,以便于悬挂绳索。由此该系统实现了巨大的节约潜力。这导致在生产液压缸时,生产时间以及整体成本得到了显著的降低。活塞行程越大,节省资金潜力越大,这也涉及到物流的成本。液压缸生产商、机械制造商和最终用户同时受益 – 这是真正的双赢局面。


防护等级为 IP69K SGH 传感器和 SGH 电子设备


为了满足移动机械领域的苛刻应用,可完全集成于缸体中的传感器能够最大限度的抵抗外界影响。出于这个原因 SGH 传感器的防护等级达IP69K。它确保了针对如污染、粉尘和水等环境影响的最高的防护能力。


模块化的 KV1H 插头系统确保设计和施工的灵活性


SGH 系列的位置传感器具有 KV1H 插头连接。这个模块化的插头系统防护等级为 IP69K,并且完全位于缸体内部。一个 M12 插头作为接口,建立与电源和控制器的连接。



从缸体生产商的角度来看,KV1H 插头系统的模块化特性提高了设计和施工的灵活性。在研发各种不同的或者新型的缸体时,SIKO 与其他竞争者相比不必更换整个传感器。竞争者的传感器通常包含固定的布线,而 SIKO 传感器只要注意适用于缸体设计的 KV1H 插头连接即可。这种在型号多样性设计方面的缩减让生产商在后续的研发、生产和维护方面变得相当容易。


此外,SGH 传感器和电子装置在移动机械领域中必须要具备最高的电磁兼容性(EMV), 因为与固定安装的机械设备不同,移动机械不会接地,同时还要面对各种外部电压脉冲。出于这个原因 SGH 传感器具备极高的电磁兼容性,这样它既满足电磁兼容性的要求同时可防止故障和事故。


冗余度、接口和安全性(Safety)


SGH 系列传感器可选配通用的模拟接口、CANopen 或 SAE J1939。对于安全性有关键要求的应用,使用冗余型(CAT3, PLd) 来满足 EN13849 标准的要求。使用 Safety 型时,您可以选择冗余模拟接口、冗余 CANopen、冗余 SAE J1939 或 CANopen Safety


示教功能


SIKO 拉绳位移传感器的标准示教功能相较于许多传统测量系统,能够让原始设备制造商和缸体生产商显著减少产品版本的数量。通过设置可变的传感器的测量长度(示教性),一台传感器就可以覆盖大量的测量长度。除了减少产品版本数量之外也降低了对可能需要的备件的储存量需求。

应用实例

产品选择

SGH 拉绳编码器的其他应用: