在現代工業自動化、工程機械、智能制造與精密控制領域,液壓油缸是實現直線運動與大推力輸出的核心執行元件。液壓油缸傳感器實時感知活塞桿的精確位置、速度與行程,將機械位移轉化為電信號,反饋至控制系統,實現閉環精準定位與智能調控。
液壓油缸傳感器“力傳毫厘”的機械動作,依賴于“感知于芯”的傳感技術,各組成部件協同工作,共同構建高精度、高可靠的位置監測體系。

一、傳感元件
傳感元件負責將物理位移轉化為可測量的電信號。常見類型包括:
磁致伸縮式:利用“魏德曼效應”,通過檢測磁環(安裝于活塞)與波導絲之間的扭轉波傳播時間,計算位置。
特點:非接觸測量、精度高(可達±0.01%FS)、壽命長、抗油污,適用于高壓、高溫環境。
LVDT(線性可變差動變壓器):基于電磁感應原理,鐵芯隨活塞移動,改變次級線圈電壓比,輸出與位移成正比的信號。
特點:無限分辨率、穩定性好、耐沖擊,但需引線至缸外。
霍爾效應式:利用磁場變化感應位移,結構簡單、成本低,但精度相對較低,適用于中低端應用。
二、磁環(感應環)
功能:安裝于油缸活塞上,作為位置檢測的“標記點”。
特點:內置永磁體,產生穩定磁場,與傳感元件(如波導絲或霍爾元件)無接觸工作,避免機械磨損。
材質:耐高溫、耐腐蝕,適應液壓油環境,長期使用不失磁。
三、電子處理模塊
功能:接收傳感元件的原始信號,進行放大、濾波、線性化與溫度補償,提升信號質量。
特點:集成微處理器,支持模擬輸出(4-20mA、0-10V)與數字輸出(SSI、CANopen、IO-Link),兼容主流PLC與控制系統。
智能功能:部分型號具備零點/滿程可調、故障自診斷、遠程標定等功能。
四、外殼與護管
缸內安裝型:傳感器本體嵌入油缸后端或側壁,外殼為高強度不銹鋼或鋁合金,承受高壓(可達35MPa以上)、抗振動、防油浸。
外置滑軌型:傳感器安裝于油缸外部滑軌,護管保護感應桿,適用于長行程、大推力場景。
密封設計:采用多重O型圈與IP67/IP69K高防護等級,防止液壓油、水、粉塵侵入。
五、連接接口
電氣接口:M12、M23等防水航空插頭,確保信號傳輸穩定。
機械接口:法蘭、螺紋或卡箍式安裝,適配不同油缸型號,安裝便捷。