Konum algılama özelliği olan hidrolik silindir tasarımı ve imalatı

Abstract

Bu tez çalışmasında, bir hidrolik silindirin konumunun algılanabilmesi için üzerinden akım geçen bir iletkenin manyetik alan içerisinde hall gerilimi oluşturması ve bu gerilimin bir yükselteç yardımıyla yükseltilip, mikro denetleyicide hesaplanarak konumun algılanması için gerekli olan çalışmaları kapsamaktadır. Hidrolik silindir mili üzerinde manyetik alan oluşturan bir neodimyum mıknatıs kullanılarak manyetik alanın davranışının tespiti amacıyla sonlu eleman analizi yapılmış, aynı davranışlar deney düzeneği kurularak doğrulanmıştır. Deney ve simülasyondan elde edilen bilgiler doğrultusunda bir sensör seçimi yapılmıştır. Op-amp devresi kurulmuş ve sinyal kullanılabilecek aralığa getirilmiştir. Elde edilen dijital veriler işlenerek konum-bit eğrisi çıkarılmış bu eğriye uygun bir fonksiyon tespit edilmiştir. Fonksiyon mikro işlemciye girilerek konum tespiti gerçekleştirilmiştir. Bunun yanında hidrolik silindir mili üzerinde manyetik alanı oluşturacak olan mıknatısın yerleştirilebilmesi için gerekli olan mıknatıs muhafazası tasarımı ve imalatı gerçekleştirilmiştir.

This thesis covers studies for detecting the position of a hydraulic cylinder by amplifying hall voltage which occurs by creating voltage states through a conductor in a magnetic field, with a voltage amplifier in order to calculate the position using a microcontroller. In order to determine the behaviour of the magnetic field, finite element analysis was applied by using a neodymium magnet that generates magnetic field on a hydraulic cylinder rod and the same behaviour was verified by constructing experimental setup. The selection of a sensor was based on the information obtained from experiments and simulations performed. Op amp circuit was established and the signal was set to the optimal range. Position-bit curve and position-bit curve function was determined by processing the digital data obtained. Positioning was performed by putting the function a microprocessor. Besides, a magnet case was designed and manufactured to place the magnet that generates magnetic field on the hydraulic cylinder rod.