CARLEN Analog磁致伸縮位移傳感器型號

研制編輯

磁致伸縮位移傳感是利用磁致伸縮效應研制的傳感器。

該傳感器可以實現非接觸、***式測量，具有高精度、大量程的特點，特別是由于磁鐵和傳感器并無直接接觸，因此傳感器可應用在惡劣的工業環境，如易燃、易爆、易揮發、有腐蝕的場合。此外，傳感器能承受高溫高壓和高振蕩的環境。傳感器輸出信號為***數值，所以即使電源中斷重接也不會對數據收構成問題，更無尖重新調整零位。由于傳感器組件都是非接觸的，所以即使測量過程理不斷重復的，也不會對傳感器造成任何磨損。

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磁致伸縮位移傳感器線性度

測量：在傳感器測量整個0～80mm范圍內，旋動螺旋測微器分別每隔5mm記一組數據，位置磁鐵相應移動，連續取測量數據20組，如圖3。

線性度的指標公式為

式中：el為非線性誤差（線性度）；△max為比較大非線性***誤差；YFS為輸出滿量程。

從圖3可知，采用**小二乘法擬合直線的斜率為0.992，直線方程為Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范圍內的線性度為0.387%。

磁致伸縮位移傳感器遲滯

將螺旋測微器在傳感器的正反兩個方向量程內來回移動，測量范圍為0～80mm，測到的數據如圖4。其中有正向測量和反向測量數值（每隔5mm測量1次），以及正反方向測量的差值△H。

由遲滯誤差公式

式中△Hmax為正反行程輸出比較大差值。

從圖4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。

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磁致伸縮位移傳感器工作原理

傳感器的**包括一條鐵磁材料的測量感應元件，一般被稱為"波導管"，一個可以移動的永磁鐵，磁鐵與波導管會產生一個縱向向的磁場。每當電流脈沖(即"詢問信號")由傳感器電子頭送出并通過波導管時，第二個磁場便由波導管的徑向方面制造出來。當這兩個磁場在波導管相交的瞬間，波導管產生"磁致伸縮"現像，一個應變脈沖即時產生。這個被稱為"返回信號"的脈沖以超聲的速度從產生點(即位置測量點)運行回傳感器電子頭并被檢測器檢出來。

準確的磁鐵位置測量是由傳感器電路的一個高速計時器對詢問信號發出到返回信號到達的時間周期探測而計算出來，這個過程極為快速與精確無誤。

磁致伸縮位移傳感器

注意事項編輯

首先是磁致伸縮位移傳感器的供電情況，如果位移傳感器供電電源容量不足，就會造成以下的情況：熔膠的運動會使合模電子尺的顯示變換，有波動，或者合模的運動會使射膠電子尺的顯示波動，造成測量誤差變大。如果電磁閥的驅動電源與直線位移傳感器供電電源共用的時候，更容易出現這種情況。

其二是調頻干擾和靜電干擾的問題，調頻干擾和靜電干擾都有可能讓直線位移傳感器的電子尺的顯示數字跳動的。所以，電子尺的信號線與設備的強電線路要分開線槽。電子尺必須強制性地接地。信號線需要使用屏蔽線，而且電箱的一段應該跟屏蔽線接地的。如果有高頻干擾的時候，通常使用萬用表的電壓測量就會顯示正常，但是顯示數字就是會跳動不停的；而出現靜電干擾時，出現的情況也是跟高頻干擾一樣的。

要證明看是否是靜電干擾時，只需用一段電源線把電子尺的封蓋螺絲跟機器上的某一些的金屬短接起來就可以了，只要一短接起來，靜電干擾就會馬上消除掉。但是如果要消除掉高頻干擾就很難用上面的方法了，可以試下暫停高頻干擾源，看顯示結果會不會更好，以此來判斷是不是高頻干擾的問題。

磁致伸縮位移傳感器

是采用非接觸式磁致伸縮測量技術，此技術能提供準確、直接值的位移輸出。17系列是專為液壓缸而設計，耐壓外管與六角法蘭為不銹鋼制造，可以直接安裝進液壓缸里。電子部分與耐壓外管為模塊化組裝設計，即兩者可完全分離。在特殊情況下，只需拔出電子部分進行校準，而耐壓外管無需與液壓缸分離。此設計減少重置液壓缸時，較大提高生產效率。

電子部分為IP67等級 (需要配合正確的接頭) ，使電子模塊可接受到較佳的抗震，防塵和防潮保護。標準輸出連接接口為業界常用的油制插頭(DIN43650)，既方便又容易接線，除此之外可選購航空插座（M12五針，D60六針）接口及直出線纜。除了適合液壓系統外，也同樣適合機械外置安裝。在無需定期維護情況下，提供準確的重復輸出。

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磁致伸縮位移傳感器

由于G和ρ均為恒定（對于一定的波導管來說）的，所以傳播速度也恒定。經過計算該旋轉波沿著波導鋼絲以2 800 m/s的速度向兩邊傳播。當它傳到波導鋼絲一端的波檢測器時被轉換成電信號ua·通過測量磁致旋轉波從位置磁鐵傳到波檢測器的時間tL就能確定位置磁鐵和波檢測器之間的距離。這樣，當部件A和B產生相對運動，通過磁致旋轉波位移傳感器就可以確定部件A的位置和速度。

在波導鋼絲的另一端，磁致旋轉波將通過減波元件被較大削弱，以避免反射的波形對測量精度造成影響。波反射器是用于改善電信號ua的波形和加強電信號的大小。

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