国外 rs232磁致伸缩位移传感器原理

磁致伸缩位移传感器线性度

测量：在传感器测量整个0～80mm范围内，旋动螺旋测微器分别每隔5mm记一组数据，位置磁铁相应移动，连续取测量数据20组，如图3。

线性度的指标公式为

式中：el为非线性误差（线性度）；△max为比较大非线性***误差；YFS为输出满量程。

从图3可知，采用**小二乘法拟合直线的斜率为0.992，直线方程为Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范围内的线性度为0.387%。

磁致伸缩位移传感器迟滞

将螺旋测微器在传感器的正反两个方向量程内来回移动，测量范围为0～80mm，测到的数据如图4。其中有正向测量和反向测量数值（每隔5mm测量1次），以及正反方向测量的差值△H。

由迟滞误差公式

式中△Hmax为正反行程输出比较大差值。

从图4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。

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磁致伸缩位移传感器，安装接线：磁致尺对电压的波动可以接受，可以使用12V～36V的电源，当然稳定的供电电源还是对产品的精度更有好处，但对静电还是要采取一些措施。除线路板内部采取了很多措施外，传输线有屏蔽线（双重屏蔽：编织网和锡包层，可以抗高、低频干扰），还有接地端子，必须保证可靠接地（抗静电干扰）。上述几项措施缺一不可。

一般情况下，客户的产品替换下来，可能了解原来的产品是电流型还是电压型，但订了货却不知道如何安装。如：原来的电压型是五线甚至七线的，而我们的四线的（电源+、-、信号线、地线）一般棕色或红色是直流电源正极，蓝色或黑色是负极，可以用万用表的电压档位测可能的正、负极之间的电压值，如果没有把握，就可以在可能的正、负极之间接一个1000Ω的电阻，再测量电阻之间的电压值，确认正负极性后，用正极分别去短路剩下的几根线，同时看电脑显示是否出现稳定的最大值，如果是，再用负极去短路刚才验证的那根线，同时看电脑显示是否出现稳定的最小值，如果是，就是信号线了。这就确定了+、-、和信号线了。

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磁致伸缩位移传感器

精度高，稳定性好，抗干扰能力强。除提供基本的模拟量的电流电压信号外，还提供丰富的通讯接口包括数字量的Start-Stop和SSI，现场总线的CAN和Profibus-DP、DeviceNet、RS485/232等。

我公司的压力传感器，智能压力变送器，压力变送控制器等一系列***产品，并已广泛应用于冶金、化工、起重、供水、制药、机械设备等众多领域。公司以***的产品质量和专业的售后服务受到了用户的一致好评。

BRSEN的直线位移传感器的主要元件有两条线性轨道组成，轨道长度等于需测量的位移的最大行程，采用传导性材料制成。BRSEN公司对其进行了一系列线性度试验，保证了其质量的可靠性。

BRSEN的拉绳位移传感器弥补了直线位移传感器行程短，安装空间大的不足，该位移传感器能提供增量式的位置测量，测量钢丝由耐磨不锈钢制成，利用不同的结构，传感器的测量范围可达100000mm，具有良好的抗振动和抗冲击性能，防护等级IP68，精度0.01%,具有简便，坚固，紧凑等突出优点

磁致伸缩位移传感器

由于G和ρ均为恒定（对于一定的波导管来说）的，所以传播速度也恒定。经过计算该旋转波沿着波导钢丝以2 800 m/s的速度向两边传播。当它传到波导钢丝一端的波检测器时被转换成电信号ua·通过测量磁致旋转波从位置磁铁传到波检测器的时间tL就能确定位置磁铁和波检测器之间的距离。这样，当部件A和B产生相对运动，通过磁致旋转波位移传感器就可以确定部件A的位置和速度。

在波导钢丝的另一端，磁致旋转波将通过减波元件被较大削弱，以避免反射的波形对测量精度造成影响。波反射器是用于改善电信号ua的波形和加强电信号的大小。

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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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磁致伸缩位移传感器重复性

传感器在正行程和反行程测量各测2次的数据，其中还计算了重复性偏差。根据式（2）可计算出0～80mm满量程的重复性误差指标el=±0.287%.。

（4）传感器其他静态特性

①传感器的分辨力

经过测试系统测试，移动螺旋测微器±0.056mm，传感器LCD显示值改变±0.056mm。

②稳定性

在测试时，将传感器设定在一固定点，然后分别在4h读取数据1次，测得值分别为31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。稳定性误差为0.06mm。传感器通、断电几次后在此位置读数，仍旧为31.62，验证了磁致伸缩传感器不受掉电影响。

温度稳定性是指传感器在外界温度变化下输出量发生的变化。测量传感器温度稳定性时，分别在房间温度为15℃和室外温度为1℃测量，读数变化为0.06 m，即温度稳定性误差为0.06 mm。

③测试系统灵敏度

移动螺旋测微器0.05mm，测到传感器LCD屏上变化0.056mm，此测试系统的灵敏度为1.12。

综上，经过实验测得传感器的静态特性，可知传感器的线性度为0.387%，迟滞误差为0.256%，重复性误差为±0.287%,分辨力为0.056mm。磁致伸缩位移传感器的自身精度很高，理论可以达到μm级，实际分辨力只有0.056mm。

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