磁致伸缩位移传感器的原理
磁致旋转波位移传感器,除位置磁铁外,所有其他元器件都安装在传感器壳体内,组成传感器的主**置磁铁通常装在一个运动部件A上,而传感器主体则装在一个固定的部件B上。
传感器工作时,电子信号和处理系统发给磁致波导钢丝间隔为T的激励脉冲电流ie该脉冲电流将产生一个围绕波导钢丝的旋转磁场。位置磁铁也产生一个固定的磁场。根据Widemanm效应,金属随其瞬间变形产生波导扭曲,使波导钢丝产生磁致弹性伸缩,即形成一个磁致旋转波。磁致旋转波的传播速度为,式中:G为波导管的剪切弹性模量;ρ为波导管密度。
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磁致伸缩位移传感器
技术参数编辑
1.测量对象:位置、速度(***速度),可测量1~2个位置
2.测量范围:50 mm~8000mm
3.零点可调范围:100%F.S
4.输出方式:
电流:4~20mA,最大负载电阻 600Ω
电压:0~10VDC 0~5VDC,比较低负载>5KΩ
5.精 度:
分辨率:采用 16Bit D/A 转换,0.0015%F.S(Z小1μm)
非线性:<±0.015%F.S(Z小±50μm)
重复精度:<±0.002%F.S(Z小±3μm)
6.迟滞:<0.002%F.S.
7.温度系数:<0.007%F.S./℃
8.更新时间测量范围:<0.5ms/m
9.供电电源:+24VDC±10%
10.工作电流:<50m A
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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%。
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
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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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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