對(duì)于GHM內(nèi)置行程位移傳感器位移測(cè)量的研究,主要集中在對(duì)扭轉(zhuǎn)波到達(dá)時(shí)刻的提取以及如何降低系統(tǒng)中干擾信號(hào)方面。扭轉(zhuǎn)波傳播在2800m/s左右,根據(jù)磁致伸縮位移傳感器的測(cè)量原理,這就要求當(dāng)扭轉(zhuǎn)波按已知的速度到達(dá)線圈時(shí),處理器能夠立即響應(yīng),獲取信號(hào)到達(dá)時(shí)刻。同時(shí),在系統(tǒng)中噪聲干擾信號(hào)也伴隨存在,影響處理器做出獲取信號(hào)到達(dá)時(shí)刻的判斷。要獲得較純凈的扭轉(zhuǎn)波信號(hào),也要保證扭轉(zhuǎn)波的傳播速度不受外界影響,必然對(duì)抑制和去除干擾信號(hào)提出了更高的要求。
GHM內(nèi)置行程位移傳感器工作時(shí),電子信號(hào)和處理系統(tǒng)發(fā)給磁致波導(dǎo)鋼絲激勵(lì)脈沖電流,該脈沖電流將產(chǎn)生一個(gè)圍繞波導(dǎo)鋼絲的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。位置磁鐵也產(chǎn)生一個(gè)固定的磁場(chǎng)。根據(jù)Widemanm效應(yīng),金屬隨其瞬間變形產(chǎn)生波導(dǎo)扭曲,使波導(dǎo)鋼絲產(chǎn)生磁致彈性伸縮,即形成一個(gè)磁致旋轉(zhuǎn)波。磁致旋轉(zhuǎn)波的傳播速度恒定。旋轉(zhuǎn)波沿著波導(dǎo)鋼絲以一定的速度向兩邊傳播。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),通過測(cè)量磁致旋轉(zhuǎn)波從位置磁鐵傳到波檢測(cè)器的時(shí)間就能確定位置磁鐵和波檢測(cè)器之間的距離。這樣,當(dāng)倆部件產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),通過磁致旋轉(zhuǎn)波位移傳感器就可以確定被測(cè)部件的位置和速度。
1.堅(jiān)固耐用,全封閉設(shè)計(jì);
2.無需歸零,位移輸出;
3.易于檢測(cè),LED燈實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè);
4.采用數(shù)字模擬技術(shù),穩(wěn)定可靠;
5.非接觸測(cè)量方式,*磨損;
6.低功耗設(shè)計(jì),有效減小系統(tǒng)發(fā)熱;
7.支持多磁環(huán)位置同時(shí)測(cè)量。
技術(shù)參數(shù):
輸入
測(cè)量數(shù)據(jù)直線位移
測(cè)量行程50mm-7650mm,可根據(jù)用戶需要定制
測(cè)量個(gè)數(shù)多個(gè)位置
輸出
數(shù)字量START/STOP信號(hào)(開始/停止)
精度
分辨率取決于控制器A/D,zui高5um
非線性度<滿量程的0.01%,zui小±50um
重復(fù)精度<滿量程的0.001%,zui小±1um
遲滯<10um
更新時(shí)間1ms(量程≤1000mm)
2.0ms(量程≤2000mm)
3.0ms(量程≤3000mm)
脈沖寬度START脈沖:2-5us,STOP脈沖:1.5-2us
工作條件
磁環(huán)速度任意
工作溫度-40~105℃
濕度/露點(diǎn)濕度90%,不能結(jié)露
溫度系數(shù)<30ppm/℃
沖擊指標(biāo)GB/T2423.5 50g
振動(dòng)指標(biāo)GB/T2423.10 20g/10-2000HZ
防護(hù)等級(jí)IP65 RP外置導(dǎo)軌式/IP67 RH內(nèi)置耐壓式
EMC測(cè)試GB/T17626.2/3/4/6/8,等級(jí)4/3/4/3/3,A類,CE認(rèn)證
防護(hù)等級(jí)IP67 不銹鋼外管,IP68:特殊定制
結(jié)構(gòu)與材料
故障指示電子倉尾蓋帶LED燈顯示
RP外置導(dǎo)軌式電子倉:鋁合金
測(cè)桿:鋁合金
位置磁鐵:滑塊磁鐵、方塊磁鐵、開口磁鐵
RH內(nèi)置耐壓式電子倉:鋁合金
測(cè)桿:304不銹鋼
外管耐壓:40MPa(連續(xù))/60MPa(峰值)
位置磁鐵:標(biāo)準(zhǔn)磁環(huán)以及各種環(huán)形磁鐵
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(可定制)
電氣連接
出線方式直出電纜或航空插頭
輸入電壓24Vdc(-15~+20%)/寬電壓9-28.8Vdc
極性保護(hù)zui大-30Vdc
超壓保護(hù)zui大36Vdc
絕緣電阻>10MΩ
工作電流<50mA(隨量程大小而變)
輸出特性
輸出控制器開始信號(hào)及位置磁鐵信號(hào),二者的時(shí)間間隔與位置磁鐵的位移成正比。時(shí)間的測(cè)量控制由控制器計(jì)算完成,并轉(zhuǎn)換為位移值。
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(duì)應(yīng)的線色定義
防水接頭直接出線時(shí),以線色定義
D60公接頭針號(hào)排列(面向傳感器頭
Start/Stop 針號(hào) 線色1 線色2定義
1藍(lán)灰 數(shù)據(jù) (-)
2綠粉 數(shù)據(jù) (+)
3黃黃 時(shí)鐘 (+)
4白綠 時(shí)鐘 (-)
5紅棕 +24VDC(-15%/+20%)
6黑白 直流電源
現(xiàn)有的的電路板包括*層電路板、第二層電路板和第三層 電路板,*層電路板設(shè)置有電源模塊、MCU微處理模塊(MCU :Micro Control Unit,微控制 單元)、DA模塊(將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的模塊,D即數(shù)字信號(hào),A即模擬信號(hào));TDC時(shí)間 采集模塊(TDC :Time-t〇-Digital Converter,時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器),第二層電路板設(shè)置有部分 脈沖發(fā)生模塊;第三層電路板設(shè)置有部分脈沖發(fā)生模塊,檢波放大電路。
電子倉內(nèi)的檢測(cè)與案件利用維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應(yīng)會(huì)檢測(cè)到這個(gè)應(yīng)變脈沖的返回,通過計(jì)算被發(fā)射出的電流脈沖與應(yīng)變脈沖返回時(shí)之間的時(shí)間差,就可確定位置磁鐵和電子倉之間的距離是多少。這個(gè)時(shí)間差可以通過各種熟知的方法將它轉(zhuǎn)化成模擬量或數(shù)字量的信號(hào)輸出。