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。傳感器輸出信號為***數(shù)值,所以即使電源中斷重接也不會(huì)對數(shù)據(jù)收構(gòu)成問題,更無尖重新調(diào)整零位。由于傳感器組件都是非接觸的,所以即使測量過程理不斷重復(fù)的,也不會(huì)對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
測量:在傳感器測量整個(gè)0~80mm范圍內(nèi),旋動(dòng)螺旋測微器分別每隔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
將螺旋測微器在傳感器的正反兩個(gè)方向量程內(nèi)來回移動(dòng),測量范圍為0~80mm,測到的數(shù)據(jù)如圖4。其中有正向測量和反向測量數(shù)值(每隔5mm測量1次),以及正反方向測量的差值△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。每當(dāng)電流脈沖(即"詢問信號")由傳感器電子頭送出并通過波導(dǎo)管時(shí),第二個(gè)磁場便由波導(dǎo)管的徑向方面制造出來。當(dāng)這兩個(gè)磁場在波導(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"的脈沖以超聲的速度從產(chǎn)生點(diǎn)(即位置測量點(diǎn))運(yùn)行回傳感器電子頭并被檢測器檢出來。
準(zhǔn)確的磁鐵位置測量是由傳感器電路的一個(gè)高速計(jì)時(shí)器對詢問信號發(fā)出到返回信號到達(dá)的時(shí)間周期探測而計(jì)算出來,這個(gè)過程極為快速與精確無誤。
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,電子尺的信號線與設(shè)備的強(qiáng)電線路要分開線槽。電子尺必須強(qiáng)制性地接地。信號線需要使用屏蔽線,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,通常使用萬用表的電壓測量就會(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就可以了,只要一短接起來,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,以此來判斷是不是高頻干擾的問題。
磁致伸縮位移傳感器
是采用非接觸式磁致伸縮測量技術(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 (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(對于一定的波導(dǎo)管來說)的,所以傳播速度也恒定。經(jīng)過計(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)鋼絲一端的波檢測器時(shí)被轉(zhuǎn)換成電信號ua·通過測量磁致旋轉(zhuǎn)波從位置磁鐵傳到波檢測器的時(shí)間tL就能確定位置磁鐵和波檢測器之間的距離。這樣,當(dāng)部件A和B產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng),通過磁致旋轉(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)波將通過減波元件被較大削弱,以避免反射的波形對測量精度造成影響。波反射器是用于改善電信號ua的波形和加強(qiáng)電信號的大小。
CARLEN Analog磁致伸縮位移傳感器型號