国外模拟量磁致伸缩位移传感器原理

磁致伸缩位移传感器

应用行业：

注塑机械

吹瓶机械

压铸机械

橡胶成型机械

液压及压力设备

压砖机械

标志制作机器

油漆喷雾器

金属与木工机械

汽车与行走机械

17系列输出信号为：

电压0-10V/10-0V双输出（170系列）

电流0-20mA（171系列）

电流20-0mA（172系列）

电流4-20mA（174系列）

电流20-4mA（175系列）

数字Start/Stop开始/停止输出（173系列）

数码CANBus输出（176系列）

数码SSI输出（177系列）

可根据使用情况及PLC接口类型选择适合的输出信号。

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模拟输出方式

磁致伸缩位移传感器内置一个16位D/A转换器，实时精确地将游标磁环的位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号，输出信号和有效量程成线性关系。可根据现场使用需要通过螺丝刀100%设定零点、满度以及正反向，操作简单。输出的标准模拟信号可直接输出到PLC控制模块（如西门子331模块）或者其它仪表。

安装结构及接线

模拟输出位移传感器有内置式和外置式两种安装方式，RH内置式结构紧凑，适用于液压缸的内置安装，RP外置式采用铝型材导轨，安装于运动部件外部，使用方便。

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磁致伸缩位移传感器的检测机理基于传感器关键检测元件磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。 测量时，电子仓中的激励模块在敏磁致伸缩线性位移/液位传感器的检测机理基于传感器关键检测元件—磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。

结构材质编辑

1.测杆结构：刚性测杆结构、外置一体式结构；

2.测杆材质：不锈钢 316、铝型材；

3.测杆耐压：≤34MPa（位移）；

4.液位：由所选浮子承压决定

5.电子仓外壳：铝合金

6.安装接口：螺纹连接、固定座

7.出线方式：直出电缆线、航空插头

8.防护等级：IP65（可根据要求定制 IP67 或 IP68）

磁致伸缩位移传感器的结构

根据这个原理，设计了总体的电子信号系统方案来检测这个磁致旋转波并送人到MCS51微型计算机处理。数字信号处理系统如图2所示。

(1)产生一个周期激励脉冲电流，该脉冲输入波导钢丝，以便围绕波导钢丝形成一个周期脉冲磁场。该脉冲的周期和宽度应通过微处理器编程来调节。为了获得较强的脉冲磁场，激励脉冲应具有足够的能量，即足够的电流。

3.传感器性能指标测试及结果

为了给传感器系统进行定标，搭建了测试平台。测试平台由传感器主体、位置磁铁、螺旋测微器、印制电路板、LCD、FDPS-50BA型电源（输人220V，输出±15V,5 V)组成。

在搭建的平台上面对传感器的性能进行测量，主要包括传感器的线性度，迟滞和重复性。

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磁致伸缩位移传感器

磁悬浮油缸内置位移传感器是专门为液压油缸内置安装所设计，提供高精度（0.01%FS）、直接的位置检测反馈。该系列产品响应频率高、刷新快（2000Hz）、抗干扰、迟滞小（0.5ms）、精度高，适应高速液压运动（10m/s）系统的实时测控，也适应复杂干扰环境（抗变频干扰）。无接触式的特点避免了机械磨损，保证了理论上的无限使用寿命。紧固法兰和测杆由质量不锈钢制造，可以直接伸入高压液压缸内，而不会出现腐蚀。设计采用分体结构，电子仓可以很方便地从法兰上拆卸和更换，可以避免油缸的漏油和泄压，保护了环境，也方便了快速维修。

防护等级IP65可以对于在复杂和恶劣的使用环境中的传感器提供充分的保护。DIN43650通用插接头，普遍使用于设备的液压设备中，非常便于现场的接线安装。

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工作原理编辑

磁致伸缩位移（液位）传感器，是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。

由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的***值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

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