油缸磁致伸縮位移傳感器主要由測桿、電子倉、套在測桿上的非接觸的位置磁環(huán)和相應(yīng)的電路板組成。工作時，電子倉發(fā)送一個電流激勵脈沖至波導(dǎo)絲回路，該脈沖會在波導(dǎo)絲周圍形成環(huán)形磁場。該磁場與位置磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相遇時，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)絲內(nèi)會產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波脈沖信號。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波以約2800m/s的速度從位置磁環(huán)所在的位置沿著波導(dǎo)絲傳回至電子倉內(nèi)并被檢波裝置記錄下來。記錄下激勵脈沖與檢波裝置接收信號的時間差，結(jié)合扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波在波導(dǎo)絲中的傳播速度，即可確定位置磁環(huán)與基準點之間的距離。

　　油缸磁致伸縮位移傳感器直線測量系統(tǒng)有磁致伸縮材料制造的波導(dǎo)管和一個決定位置的磁鐵構(gòu)成。磁致伸縮位移傳感器的側(cè)臉原理建立在兩個物理效應(yīng)的基礎(chǔ)上：威德曼/WIEDEMANN效應(yīng)和維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應(yīng)。

　　堅固耐用：全封閉設(shè)計，zui高IP68防護等級

　　數(shù)字技術(shù)：響應(yīng)快、穩(wěn)定可靠

　　線性測量：輸出

　　實時感應(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(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(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/露點濕度90%，不能結(jié)露

　　溫度系數(shù)<30ppm/℃

　　防護等級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(nèi)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（Synchronized Serial Interface）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(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)濟實用。它能把磁環(huán)的實時位置，轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)及接線

　　SSI輸出有內(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(shè)計的，內(nèi)置于液壓缸內(nèi)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(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(yīng)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

　　對于位移測量的研究，主要集中在對扭轉(zhuǎn)波到達時刻的提取以及如何降低系統(tǒng)中干擾信號方面。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量原理，這就要求當(dāng)扭轉(zhuǎn)波按已知的速度到達線圈時，處理器能夠立即響應(yīng)，獲取信號到達時刻。同時，在系統(tǒng)中噪聲干擾信號也伴隨存在，影響處理器做出獲取信號到達時刻的判斷。要獲得較純凈的扭轉(zhuǎn)波信號，也要保證扭轉(zhuǎn)波的傳播速度不受外界影響，必然對抑制和去除干擾信號提出了更高的要求。