CARLEN Analog磁致伸縮位移傳感器型號(hào)

研制編輯

磁致伸縮位移傳感是利用磁致伸縮效應(yīng)研制的傳感器。

該傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸、***式測(cè)量，具有高精度、大量程的特點(diǎn)，特別是由于磁鐵和傳感器并無(wú)直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在惡劣的工業(yè)環(huán)境，如易燃、易爆、易揮發(fā)、有腐蝕的場(chǎng)合。此外，傳感器能承受高溫高壓和高振蕩的環(huán)境。傳感器輸出信號(hào)為***數(shù)值，所以即使電源中斷重接也不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)收構(gòu)成問(wèn)題，更無(wú)尖重新調(diào)整零位。由于傳感器組件都是非接觸的，所以即使測(cè)量過(guò)程理不斷重復(fù)的，也不會(huì)對(duì)傳感器造成任何磨損。

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磁致伸縮位移傳感器線性度

測(cè)量：在傳感器測(cè)量整個(gè)0～80mm范圍內(nèi)，旋動(dòng)螺旋測(cè)微器分別每隔5mm記一組數(shù)據(jù)，位置磁鐵相應(yīng)移動(dòng)，連續(xù)取測(cè)量數(shù)據(jù)20組，如圖3。

線性度的指標(biāo)公式為

式中：el為非線性誤差（線性度）；△max為比較大非線性***誤差；YFS為輸出滿量程。

從圖3可知，采用**小二乘法擬合直線的斜率為0.992，直線方程為Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范圍內(nèi)的線性度為0.387%。

磁致伸縮位移傳感器遲滯

將螺旋測(cè)微器在傳感器的正反兩個(gè)方向量程內(nèi)來(lái)回移動(dòng)，測(cè)量范圍為0～80mm，測(cè)到的數(shù)據(jù)如圖4。其中有正向測(cè)量和反向測(cè)量數(shù)值（每隔5mm測(cè)量1次），以及正反方向測(cè)量的差值△H。

由遲滯誤差公式

式中△Hmax為正反行程輸出比較大差值。

從圖4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。

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磁致伸縮位移傳感器工作原理

傳感器的**包括一條鐵磁材料的測(cè)量感應(yīng)元件，一般被稱為"波導(dǎo)管"，一個(gè)可以移動(dòng)的永磁鐵，磁鐵與波導(dǎo)管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縱向向的磁場(chǎng)。每當(dāng)電流脈沖(即"詢問(wèn)信號(hào)")由傳感器電子頭送出并通過(guò)波導(dǎo)管時(shí)，第二個(gè)磁場(chǎng)便由波導(dǎo)管的徑向方面制造出來(lái)。當(dāng)這兩個(gè)磁場(chǎng)在波導(dǎo)管相交的瞬間，波導(dǎo)管產(chǎn)生"磁致伸縮"現(xiàn)像，一個(gè)應(yīng)變脈沖即時(shí)產(chǎn)生。這個(gè)被稱為"返回信號(hào)"的脈沖以超聲的速度從產(chǎn)生點(diǎn)(即位置測(cè)量點(diǎn))運(yùn)行回傳感器電子頭并被檢測(cè)器檢出來(lái)。

準(zhǔn)確的磁鐵位置測(cè)量是由傳感器電路的一個(gè)高速計(jì)時(shí)器對(duì)詢問(wèn)信號(hào)發(fā)出到返回信號(hào)到達(dá)的時(shí)間周期探測(cè)而計(jì)算出來(lái)，這個(gè)過(guò)程極為快速與精確無(wú)誤。

磁致伸縮位移傳感器

注意事項(xiàng)編輯

首先是磁致伸縮位移傳感器的供電情況，如果位移傳感器供電電源容量不足，就會(huì)造成以下的情況：熔膠的運(yùn)動(dòng)會(huì)使合模電子尺的顯示變換，有波動(dòng)，或者合模的運(yùn)動(dòng)會(huì)使射膠電子尺的顯示波動(dòng)，造成測(cè)量誤差變大。如果電磁閥的驅(qū)動(dòng)電源與直線位移傳感器供電電源共用的時(shí)候，更容易出現(xiàn)這種情況。

其二是調(diào)頻干擾和靜電干擾的問(wèn)題，調(diào)頻干擾和靜電干擾都有可能讓直線位移傳感器的電子尺的顯示數(shù)字跳動(dòng)的。所以，電子尺的信號(hào)線與設(shè)備的強(qiáng)電線路要分開(kāi)線槽。電子尺必須強(qiáng)制性地接地。信號(hào)線需要使用屏蔽線，而且電箱的一段應(yīng)該跟屏蔽線接地的。如果有高頻干擾的時(shí)候，通常使用萬(wàn)用表的電壓測(cè)量就會(huì)顯示正常，但是顯示數(shù)字就是會(huì)跳動(dòng)不停的；而出現(xiàn)靜電干擾時(shí)，出現(xiàn)的情況也是跟高頻干擾一樣的。

要證明看是否是靜電干擾時(shí)，只需用一段電源線把電子尺的封蓋螺絲跟機(jī)器上的某一些的金屬短接起來(lái)就可以了，只要一短接起來(lái)，靜電干擾就會(huì)馬上消除掉。但是如果要消除掉高頻干擾就很難用上面的方法了，可以試下暫停高頻干擾源，看顯示結(jié)果會(huì)不會(huì)更好，以此來(lái)判斷是不是高頻干擾的問(wèn)題。

磁致伸縮位移傳感器

是采用非接觸式磁致伸縮測(cè)量技術(shù)，此技術(shù)能提供準(zhǔn)確、直接值的位移輸出。17系列是專為液壓缸而設(shè)計(jì)，耐壓外管與六角法蘭為不銹鋼制造，可以直接安裝進(jìn)液壓缸里。電子部分與耐壓外管為模塊化組裝設(shè)計(jì)，即兩者可完全分離。在特殊情況下，只需拔出電子部分進(jìn)行校準(zhǔn)，而耐壓外管無(wú)需與液壓缸分離。此設(shè)計(jì)減少重置液壓缸時(shí)，較大提高生產(chǎn)效率。

電子部分為IP67等級(jí) (需要配合正確的接頭) ，使電子模塊可接受到較佳的抗震，防塵和防潮保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)輸出連接接口為業(yè)界常用的油制插頭(DIN43650)，既方便又容易接線，除此之外可選購(gòu)航空插座（M12五針，D60六針）接口及直出線纜。除了適合液壓系統(tǒng)外，也同樣適合機(jī)械外置安裝。在無(wú)需定期維護(hù)情況下，提供準(zhǔn)確的重復(fù)輸出。

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磁致伸縮位移傳感器

由于G和ρ均為恒定（對(duì)于一定的波導(dǎo)管來(lái)說(shuō)）的，所以傳播速度也恒定。經(jīng)過(guò)計(jì)算該旋轉(zhuǎn)波沿著波導(dǎo)鋼絲以2 800 m/s的速度向兩邊傳播。當(dāng)它傳到波導(dǎo)鋼絲一端的波檢測(cè)器時(shí)被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)ua·通過(guò)測(cè)量磁致旋轉(zhuǎn)波從位置磁鐵傳到波檢測(cè)器的時(shí)間tL就能確定位置磁鐵和波檢測(cè)器之間的距離。這樣，當(dāng)部件A和B產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)磁致旋轉(zhuǎn)波位移傳感器就可以確定部件A的位置和速度。

在波導(dǎo)鋼絲的另一端，磁致旋轉(zhuǎn)波將通過(guò)減波元件被較大削弱，以避免反射的波形對(duì)測(cè)量精度造成影響。波反射器是用于改善電信號(hào)ua的波形和加強(qiáng)電信號(hào)的大小。

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