高精度大量程微脈沖磁致伸縮位移傳感器,主要包括波導管和傳感電子頭,所述波導管用于產生回波信號,接收激勵脈沖信號, 同時在磁環(huán)的位置產生磁致伸縮效應,產生磁致扭轉波回傳給回波采集處理分析系統(tǒng),波導管上套有安裝永磁鐵的磁環(huán),磁環(huán)產生的磁場與波導管產生的磁場方向不同,一旦交匯就產生磁致扭轉波。所述傳感電子頭包括五個子系統(tǒng),分別為控制單元、激勵信號發(fā)生系 統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電電源電路和回波采集處理分析系統(tǒng),涉及到機械、電子、信號處理與計算機多學科領域的知識,是一個典型的多種*融合的系統(tǒng)。
微脈沖磁致伸縮位移傳感器分辨率是可感受到的被測量的zui小變化的能力。也就是說,如果輸入量從某一非零值緩慢地變化。當輸入變化值未超過某一數(shù)值時,傳感器的輸出不會發(fā)生變化,即傳感器對此輸入量的變化是分辨不出來的。只有當輸入量的變化超過分辨率時,其輸出才會發(fā)生變化。常傳感器在滿量程范圍內各點的分辨率并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產生階躍變化的輸入量中的zui大變化值作為衡量分辨率的指標。上述指標若用滿量程的百分比表示,則稱為分辨率。分辨率與傳感器的穩(wěn)定性有負相相關性。
堅固耐用:全封閉設計,zui高IP68防護等級
數(shù)字技術:響應快、穩(wěn)定可靠
線性測量:輸出
實時感應:同步測量
*磨損:連續(xù)非接觸測量
高分辨率:分辨率zui高0.5um
標準SSI信號,可直接替換編碼器
防護等級高,長時間耐高溫,在冶金行業(yè)大量應用
技術參數(shù):
輸入
測量數(shù)據(jù)直線位移
測量行程50mm~5000mm 根據(jù)用戶需要定制
輸出
介面SSI同步串行接口
數(shù)據(jù)格式二進制或格雷碼
選項提供奇偶校驗和錯誤位
數(shù)據(jù)長度8~32位
數(shù)據(jù)速度70kBd~1MBd按電纜的長度而定:
線長:<3 <50 <100 <200 <400 m
速率:1000 <400 <300 <200 <100kBd
量程<300 <750 <1000 <2000 <5000 mm
更新頻率3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 kHz
精度
分辨率0.5/1/2/5/10/20/50/100 um
非線性度<滿量程的0.02%(zui小100um)
重復精度<滿量程的0.002%或與分辨率一樣
工作條件
磁環(huán)速度任意
工作溫度-40~85℃
濕度/露點濕度90%,不能結露
溫度系數(shù)<30ppm/℃
防護等級IP67 不銹鋼外管 、IP68:特殊定制
結構與材料
RH系列電子倉 鋁合金型材
測桿 不銹鋼304或316L
磁環(huán) 標準磁環(huán)或開口磁環(huán)
RP系列電子倉 鋁合金型材
測桿 鋁合金
磁鐵 滑塊磁鐵或浮動磁鐵
外管壓力安裝在液氣缸內時為400bar/600bar(峰值)
安裝
安裝方向任意方向
螺紋形式公制M18×1.5,M20×1.5
英制 3/4″-16UNF-3A
電氣連接
出線方式防水接頭或航空插頭
輸入電壓24Vdc(-15~+20%)
極性保護zui大-30Vdc
超壓保護zui大36Vdc
工作電流<70mA(隨量程大小而變)
SSI出方式
SSI同步串連界面數(shù)字輸出,它提供即時的同步位置輸出。SSI主要功能為同步數(shù)據(jù)交換。因為同步,所以應用在閉環(huán)控制系統(tǒng)上十分容易,更能與大多數(shù)控制器連接,非常經(jīng)濟實用。它能把磁環(huán)的實時位置,轉化成一個24、25或者26位(二進制或者格雷碼)的串行數(shù)據(jù)格式。在收到控制器提供的時鐘信號后,以RS485/RS422串行通訊方式傳至控制器。SSI信號對噪音的抗擾性*,zui遠距離可以達到500m,數(shù)據(jù)傳送的速度可任選,而且不受數(shù)據(jù)長度和分辨率影響。
SSI輸?shù)臄?shù)據(jù)格式與值編碼器*相同,可直接替換值編碼器,能與PLC功能模塊(如西門子SM338及ET200中SM138)直接連接。
時序圖
邏輯圖
安裝結構及接線
SSI輸出位移傳感器有內置式和外置式兩種安裝方式,內置式結構緊湊,適用于液壓缸的內置安裝,外置式采用鋁型材導軌,安裝于運動部件外部,使用方便。
耐壓外管尺寸及安裝說明
RH系列耐壓外管,鋁型材電子倉,專為液壓系統(tǒng)使用設計的,內置于液壓缸內部,耐壓可達34MPa連續(xù)(69MPa峰值)。安裝螺紋規(guī)格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16 UNF-3A。
D60插頭
直出電纜(標準長度為2m)
注:圖中所示的上下死區(qū)表示傳感器在該區(qū)域內的輸出值為零或者不可靠,本傳感器的上下死區(qū)值分別為:50.8和63.5mm,該值可以根據(jù)客戶要求作出適當修改,可在訂貨時跟我司銷售或者技術特別提出。
鋁型材外置結構尺寸及安裝說明RP鋁型材外置安裝結構,適用于一般機械,安裝方便,易于維護。
D60插頭(滑塊式磁鐵)
直出電纜(浮動磁鐵)
傳感器接線方式
航空插頭連接時,以針腳和相對應的線色定義
防水接頭直接出線時,以線色定義
D70公接頭針號排列(面向傳感器頭)
SSI輸出 針號線色 定義
1灰(-)數(shù)據(jù)
2粉(+) 數(shù)據(jù)
3黃(+) 時鐘
4綠(-) 時鐘
5棕+24VDC(-15%/+20%)
6白直流電源地
7 不接
高速計時電路在中,高速計時電路用來對扭轉波的傳播時間進行精確的計時。該電路接收信號激勵發(fā)生電路輸出的啟動計時信號f2,并作計時處理;接收信號處理電路輸出的停止計時信號f5,并作停止計時處理;接收*控制單元輸出的時間讀取請求信息f7,并根據(jù)該信息輸出時間值信息f3給*控制單元。該時間正比于磁環(huán)與傳感器頭部之間的距離。于是可以利用該時間間接獲得磁環(huán)的精確位置。
靈敏度是指在穩(wěn)態(tài)工作情況下輸出量變化△y對輸入量變化△x的比值。它是輸出一輸入特性曲線的斜率。如果傳感器的輸出和輸入之間顯線性關系,則靈敏度S是一個常數(shù)。否則,它將隨輸入量的變化而變化。靈敏度的量綱是輸出、輸入量的量綱之比。例如,某位移傳感器,在位移變化1mm時,輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應表示為200mV/mm。當傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時,靈敏度可理解為放大倍數(shù)。提高靈敏度,可得到較高的測量精度。但靈敏度愈高,測量范圍愈窄,穩(wěn)定性也往往愈差。