Detektion av kolvläge i hydraulcylinder med ultraljudsmetod
Det här examensarbetet undersöker möjligheten att detektera kolvens läge inuti hydraulcylindrar genom ultraljudsmätningar. Metoden går ut på att fästa en piezoelektrisk givare på cylindern och sända ultraljudspulser in i cylindern och sedan läsa av de ekon som uppkommer på grund av reflexioner mot olika impedansförändringar och därur bestämma läget på kolven.Metodundersökningen har bestått av datorsimuleringar i programmet COMSOL Multiphysics som används till att simulera fysikaliska förlopp med finita elementmetoder. Rapporten innehåller två simuleringar där den första är enklare att beräkna och att analysera och den andra mer verklighetsnära och komplex, vilket innebär mer tidskrävande beräkningar.I simuleringarna finner man att cylinderns geometri är att likna med en tunn platta, med vågformer som hör där till och att under de gjorda antagandena ska det vara möjligt att på detta sätt detektera kolvläget. Detta motsägs dock av gjorda mätningar på liknande objekt.Att resultatet skiljer sig åt mellan simuleringar och mätningar kan bero på flera saker som skillnad i centerfrekvens, 300 kHz - 500 kHz, i simuleringar, jämfört med 2,25 MHz i mätningar. Det kan också vara så att de förenklingar och antaganden som gjorts för att inte simuleringarna skulle bli för resurskrävande har varit för grova för att man ska få ett tillförlitligt resultat.För framtiden rekommenderas fler simuleringar med olika centerfrekvens och detaljstudier av förenklingarna för att se hur de påverkar resultatet. Man kan också försöka skicka in andra vågformer än de uppenbara för att se om de ger bättre detektion.