液壓閥閥芯位移傳感器線性霍爾元件

為了抑制比例電磁鐵滯環(huán)、液動(dòng)力以及摩擦力等干擾因素的影響電液比例閥通常需要對(duì)閥芯位置進(jìn)行閉環(huán)控制。閉環(huán)控制性能在很大程度上取決于閥芯位置檢測(cè)的精度。目前，大多數(shù)閥芯位置檢測(cè)采用電渦流式位移傳感器和差動(dòng)變壓器式位移傳感器（LVIDT）。

（LVIDT）傳感器次級(jí)線圈采用，線性度好，抗干擾能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但低頻響應(yīng)不適合快速動(dòng)態(tài)測(cè)量。電渦流位移傳感器具有頻率響應(yīng)高、分辨率高、工作范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但需要連續(xù)激勵(lì)信號(hào)的后處理電路比較復(fù)雜?；诨魻栐囊簤洪y耐高壓閥芯位移傳感器采用導(dǎo)套隔離結(jié)構(gòu)。耐高壓仿真和試驗(yàn)分析表明，該位移傳感器性能良好，能夠滿足高壓環(huán)境下位移測(cè)量的要求。

耐高壓霍爾位移傳感器為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)由前端蓋.隔磁環(huán)、后端蓋.連接桿、永磁體、線性霍爾元件等部分組成其結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。前端蓋采用導(dǎo)磁材料（工業(yè)純鐵）形成工作磁路和屏蔽外部磁場(chǎng)；隔磁環(huán)采用非導(dǎo)磁材料（黃銅）調(diào)整磁路結(jié)構(gòu)參數(shù)；永磁體（釹鐵硼）為工作磁路提供磁動(dòng)勢(shì)；連桿將傳感器與被測(cè)物體的線性霍爾元件連接起來，檢測(cè)氣隙中的軸向磁場(chǎng)強(qiáng)度。高壓流體可以在連桿和殼體之間的空腔中自由流動(dòng)。外殼和磁隔離環(huán)焊接在一起，將內(nèi)部高壓流體與外部空氣隔離。閥芯位移耐高壓霍爾傳感器的推桿與電液比例閥的閥芯連成一-體 閥芯在軸向移動(dòng)時(shí)通過推桿帶動(dòng)永磁體- -起運(yùn)動(dòng)永磁體在殼體內(nèi)的相對(duì)位置也隨之變化以致前端蓋、永磁體.聚磁蓋、工作氣隙.后端蓋所組成的磁路的磁阻將發(fā)生變化從而使得永磁體的工作點(diǎn)沿退磁曲線變化最終聚磁蓋與后端蓋之間的工作氣隙的內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度將發(fā)生變化通過優(yōu)化磁路的結(jié)構(gòu)使得永磁體的位移與線性霍爾元件安裝處的磁感應(yīng)強(qiáng)度呈線性比例關(guān)系通過線性霍爾元件檢測(cè)得到的磁感應(yīng)強(qiáng)度可推知永磁體在導(dǎo)套內(nèi)的位置從而實(shí)現(xiàn)閥芯位移檢測(cè)。