高精度大量程微脈沖磁致伸縮位移傳感器,主要包括波導(dǎo)管和傳感電子頭,所述波導(dǎo)管用于產(chǎn)生回波信號,接收激勵(lì)脈沖信號, 同時(shí)在磁環(huán)的位置產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),產(chǎn)生磁致扭轉(zhuǎn)波回傳給回波采集處理分析系統(tǒng),波導(dǎo)管上套有安裝永磁鐵的磁環(huán),磁環(huán)產(chǎn)生的磁場與波導(dǎo)管產(chǎn)生的磁場方向不同,一旦交匯就產(chǎn)生磁致扭轉(zhuǎn)波。所述傳感電子頭包括五個(gè)子系統(tǒng),分別為控制單元、激勵(lì)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(jī)械、電子、信號處理與計(jì)算機(jī)多學(xué)科領(lǐng)域的知識,是一個(gè)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(dāng)輸入變化值未超過某一數(shù)值時(shí),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(dāng)輸入量的變化超過分辨率時(shí),其輸出才會發(fā)生變化。常傳感器在滿量程范圍內(nèi)各點(diǎn)的分辨率并不相同,因此常用滿量程中能使輸出量產(chǎn)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(biāo)。上述指標(biāo)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(fù)相相關(guān)性。
堅(jiān)固耐用:全封閉設(shè)計(jì),zui高IP68防護(hù)等級
數(shù)字技術(shù):響應(yīng)快、穩(wěn)定可靠
線性測量:輸出
實(shí)時(shí)感應(yīng):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(biāo)準(zhǔn)SSI信號,可直接替換編碼器
防護(hù)等級高,長時(shí)間耐高溫,在冶金行業(yè)大量應(yīng)用
技術(shù)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(jìn)制或格雷碼
選項(xiàng)提供奇偶校驗(yàn)和錯(cuò)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(fù)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(diǎn)濕度90%,不能結(jié)露
溫度系數(shù)<30ppm/℃
防護(hù)等級IP67 不銹鋼外管 、IP68:特殊定制
結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)磁鐵
外管壓力安裝在液氣缸內(nèi)時(shí)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(hù)zui大-30Vdc
超壓保護(hù)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(shí)的同步位置輸出。SSI主要功能為同步數(shù)據(jù)交換。因?yàn)橥剑詰?yīng)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(jì)實(shí)用。它能把磁環(huán)的實(shí)時(shí)位置,轉(zhuǎn)化成一個(gè)24、25或者26位(二進(jìn)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(shí)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(yuǎn)距離可以達(dá)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(shí)序圖
邏輯圖
安裝結(jié)構(gòu)及接線
SSI輸出位移傳感器有內(nèi)置式和外置式兩種安裝方式,內(nèi)置式結(jié)構(gòu)緊湊,適用于液壓缸的內(nèi)置安裝,外置式采用鋁型材導(dǎo)軌,安裝于運(yùn)動(dòng)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(shè)計(jì)的,內(nèi)置于液壓缸內(nèi)部,耐壓可達(dá)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(biāo)準(zhǔn)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(nèi)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(dāng)修改,可在訂貨時(shí)跟我司銷售或者技術(shù)特別提出。
鋁型材外置結(jié)構(gòu)尺寸及安裝說明RP鋁型材外置安裝結(jié)構(gòu),適用于一般機(jī)械,安裝方便,易于維護(hù)。
D60插頭(滑塊式磁鐵)
直出電纜(浮動(dòng)磁鐵)
傳感器接線方式
航空插頭連接時(shí),以針腳和相對應(yīng)的線色定義
防水接頭直接出線時(shí),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(shí)鐘
4綠(-) 時(shí)鐘
5棕+24VDC(-15%/+20%)
6白直流電源地
7 不接
高速計(jì)時(shí)電路在中,高速計(jì)時(shí)電路用來對扭轉(zhuǎn)波的傳播時(shí)間進(jìn)行精確的計(jì)時(shí)。該電路接收信號激勵(lì)發(fā)生電路輸出的啟動(dòng)計(jì)時(shí)信號f2,并作計(jì)時(shí)處理;接收信號處理電路輸出的停止計(jì)時(shí)信號f5,并作停止計(jì)時(shí)處理;接收*控制單元輸出的時(shí)間讀取請求信息f7,并根據(jù)該信息輸出時(shí)間值信息f3給*控制單元。該時(shí)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(shí)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(guān)系,則靈敏度S是一個(gè)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(shí),輸出電壓變化為200mV,則其靈敏度應(yīng)表示為200mV/mm。當(dāng)傳感器的輸出、輸入量的量綱相同時(shí),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。