Atuadores inteligentes hidráulicos normalmente monitoram a carga do cilindro e do sistema medindo a pressão do fluido usando um transdutor de pressão. Embora esse método forneça ao operador uma compreensão dos níveis de pressão do fluido no sistema, há um erro inerente na medição da força que o pistão aplica. Variações na temperatura do fluido, tamanho do cilindro, fricção, geometria da vedação do pistão / haste e cargas transversais coletivamente podem afetar negativamente os cálculos de carga em até 20% ou mais..
Ao longo da história, houve aplicações industriais que exigiram uma medição de carga ou força dentro de um sistema que envolve atuadores inteligentes elétricos ou hidráulicos lineares. Para realizar a medição de carga nessas aplicações, envolveu uma das duas principais soluções: atuadores inteligentes hidráulicos e atuadores elétricos.
Atuadores inteligentes hidráulicos
Atuadores lineares inteligentes elétricos - Malha aberta
Atuadores lineares inteligentes elétricos em malha aberta há muito tempo usam um sistema de medição de malha aberta, controlando a tensão e a corrente enviadas ao servo motor rotativo do atuador. Este método de cálculo do valor da força pode ter porcentagens de erro superiores a 15-20%. Podem ocorrer erros devido ao atrito e à condição do atuador.
Atuadores lineares inteligentes elétricos - Malha fechada
Atuadores lineares inteligentes elétricos em malha fechada com frequência crescente, várias indústrias estão exigindo uma medição muito mais precisa da carga e força dentro de seus sistemas de atuadores. Isso pode ser realizado usando um método de célula de carga baseado em extensômetro, criando um atuador linear inteligente. A colocação de células de carga baseadas em extensômetro, externa ou internamente, dentro do atuador pode fornecer medições precisas de força com uma precisão de menos de +/- 1%. As células de carga robustas podem medir a força que um atuador aplica dentro do sistema ou uma força externa que age sobre o sistema. Várias saídas de célula de carga de mv / V, 4-20mA, 0-5VDC, J1939 CANbus, etc. enviam um sinal que permite aumentar a potência do servo motor do atuador elétrico ou da válvula hidráulica para se ajustar adequadamente ao nível exigido de força.
Sensores OEM da HBM
No nível do OEM, a HBM pode fornecer células de carga altamente personalizadas e totalmente integradas, projetadas para caber no alojamento dos atuadores ou em qualquer lugar do sistema mecânico. Isso proporciona maior flexibilidade ao OEM para que a célula de carga seja projetada em torno do sistema e nas especificações desejadas. A lista de aplicativos que exigem medição precisa da força e da carga está crescendo rapidamente e por várias razões.
Na fabricação, vemos avanços no manuseio de materiais, moldagem, corte, estampagem, rebitagem, empurrando para um nível mais alto de precisão. O balanceamento de carga sincronizado pode ser alcançado na automação de processos através do uso de medição de força usando células de carga.
Os veículos industriais fora de estrada estão se tornando mais inteligentes, além de oferecer um nível mais alto de segurança. Isso inclui um nível mais alto de controle para equipamentos agrícolas, como plantio de força descendente, balanceamento de tanque de grãos ou monitoramento da condição de sobrecarga de segurança em elevadores de tesoura e guindastes.
Nas instalações médicas, vemos avanços no atendimento ao paciente, com controle inteligente de camas de hospital, elevadores de escadas e mesas elevatórias.
À medida que são feitos avanços em uma ampla gama de aplicações industriais, haverá uma maior necessidade de medição precisa de carga e força, onde estão sendo implementados atuadores inteligentes elétricos e hidráulicos. A HBM está pronta para fazer parceria com os OEMs para projetar e fabricar soluções personalizadas de células de carga prontas para lidar com os desafios mais difíceis de amanhã.