数字量磁致伸缩位移传感器工作原理

磁致伸缩位移传感器

耐压外管尺寸及安装说明

RH系列耐压外管，铝型材电子仓，专为液压系统使用设计的，内置于液压缸内部，耐压可达34MPa连续（69MPa峰值）。

安装螺纹规格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16 UNF-3A。

铝型材外置结构尺寸及安装说明

RP铝型材外置安装结构，适用于一般机械，安装方便，易于维护。

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。

磁致伸缩位移传感器工作原理

传感器的**包括一条铁磁材料的测量感应元件，一般被称为"波导管"，一个可以移动的永磁铁，磁铁与波导管会产生一个纵向向的磁场。每当电流脉冲(即"询问信号")由传感器电子头送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方面制造出来。当这两个磁场在波导管相交的瞬间，波导管产生"磁致伸缩"现像，一个应变脉冲即时产生。这个被称为"返回信号"的脉冲以超声的速度从产生点(即位置测量点)运行回传感器电子头并被检测器检出来。

准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来，这个过程极为快速与精确无误。

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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。

磁致伸缩位移传感

研制中涉及的关键技术有：

（1）大电流周期激发电路的设计；

（2）微弱信号的检测、信号的滤波、放大、电压比较、峰值检验波、电压限幅等一系列电路的设计；

（3）基于单片机的高精度时间量测量。技术要求：测量范围0～8cm，精度0.1mm。测量范围不是很大，主要是受到实验所用波导钢丝本身长度的限制。

研制编辑

磁致伸缩位移传感是利用磁致伸缩效应研制的传感器。该传感器可以实现非接触、***式测量，具有高精度、大量程的特点，特别是由于磁铁和传感器并无直接接触，因此传感器可应用在恶劣的工业环境，如易燃、易爆、易挥发、有腐蚀的场合。此外，传感器能承受高温高压和高振荡的环境。传感器输出信号为***数值，所以即使电源中断重接也不会对数据收构成问题，更无尖重新调整零位。由于传感器组件都是非接触的，所以即使测量过程理不断重复的，也不会对传感器造成任何磨损。

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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的三个主要应用

**近发现，尽管磁致伸缩位移传感器已在许多行业和应用中使用，但所有这些应用都可分为三大类：控制线性运动，监视线性运动和测量线性运动。

控制直线运动

当我们谈论控制运动时，通常是在谈论某种闭环控制，其中不仅机器的运动部件的位置很重要，而且机器在到达该位置的过程中的行为方式也很重要。在闭环控制应用中，原动机（例如液压缸，气压缸，电动机等）从控制器接收命令以进行加速，减速，停止，倒车等。该磁致伸缩位移传感器负责向控制系统提供准确，动态的位置反馈。当然，用于闭合反馈回路的磁致伸缩位移传感器必须是准确的，但它也必须能够为控制器提供高度动态的位置更新。如果发现附有伺服阀或比例阀的液压缸，液压油中还可能有一个磁致伸缩位移传感器，可向控制器提供关键位置信息。

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