西門子磁致伸縮位移傳感器主要由測桿、電子倉、套在測桿上的非接觸的位置磁環(huán)和相應的電路板組成。工作時,電子倉發(fā)送一個電流激勵脈沖至波導絲回路,該脈沖會在波導絲周圍形成環(huán)形磁場。該磁場與位置磁環(huán)產生的磁場相遇時,由于磁致伸縮的作用,波導絲內會產生一個扭轉應力波脈沖信號。扭轉應力波以約2800m/s的速度從位置磁環(huán)所在的位置沿著波導絲傳回至電子倉內并被檢波裝置記錄下來。記錄下激勵脈沖與檢波裝置接收信號的時間差,結合扭轉應力波在波導絲中的傳播速度,即可確定位置磁環(huán)與基準點之間的距離。
西門子磁致伸縮位移傳感器直線測量系統(tǒng)有磁致伸縮材料制造的波導管和一個決定位置的磁鐵構成。磁致伸縮位移傳感器的側臉原理建立在兩個物理效應的基礎上:威德曼/WIEDEMANN效應和維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應。
1.堅固耐用,全封閉設計;
2.無需歸零,位移輸出;
3.易于檢測,LED燈實時狀態(tài)監(jiān)測;
4.采用數字模擬技術,穩(wěn)定可靠;
5.非接觸測量方式,*磨損;
6.低功耗設計,有效減小系統(tǒng)發(fā)熱;
7.支持多磁環(huán)位置同時測量。
技術參數:
輸入
測量數據直線位移
測量行程50mm-7650mm,可根據用戶需要定制
測量個數多個位置
輸出
數字量START/STOP信號(開始/停止)
精度
分辨率取決于控制器A/D,zui高5um
非線性度<滿量程的0.01%,zui小±50um
重復精度<滿量程的0.001%,zui小±1um
遲滯<10um
更新時間1ms(量程≤1000mm)
2.0ms(量程≤2000mm)
3.0ms(量程≤3000mm)
脈沖寬度START脈沖:2-5us,STOP脈沖:1.5-2us
工作條件
磁環(huán)速度任意
工作溫度-40~105℃
濕度/露點濕度90%,不能結露
溫度系數<30ppm/℃
沖擊指標GB/T2423.5 50g
振動指標GB/T2423.10 20g/10-2000HZ
防護等級IP65 RP外置導軌式/IP67 RH內置耐壓式
EMC測試GB/T17626.2/3/4/6/8,等級4/3/4/3/3,A類,CE認證
防護等級IP67 不銹鋼外管,IP68:特殊定制
結構與材料
故障指示電子倉尾蓋帶LED燈顯示
RP外置導軌式電子倉:鋁合金
測桿:鋁合金
位置磁鐵:滑塊磁鐵、方塊磁鐵、開口磁鐵
RH內置耐壓式電子倉:鋁合金
測桿:304不銹鋼
外管耐壓:40MPa(連續(xù))/60MPa(峰值)
位置磁鐵:標準磁環(huán)以及各種環(huán)形磁鐵
安裝
安裝方向任意方向
螺紋形式公制M18×1.5,M20×1.5
英制3/4″-16UNF-3A(可定制)
電氣連接
出線方式直出電纜或航空插頭
輸入電壓24Vdc(-15~+20%)/寬電壓9-28.8Vdc
極性保護zui大-30Vdc
超壓保護zui大36Vdc
絕緣電阻>10MΩ
工作電流<50mA(隨量程大小而變)
輸出特性
輸出控制器開始信號及位置磁鐵信號,二者的時間間隔與位置磁鐵的位移成正比。時間的測量控制由控制器計算完成,并轉換為位移值。
耐壓外管尺寸及安裝說明
RH系列耐壓外管,鋁型材電子倉,專為液壓系統(tǒng)使用設計的,內置于液壓缸內部,耐壓可達34MPa連續(xù)(69MPa峰值)。安裝螺紋規(guī)格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16 UNF-3A。
D60插頭
直出電纜(標準長度為2m)
注:圖中所示的上下死區(qū)表示傳感器在該區(qū)域內的輸出值為零或者不可靠,本傳感器的上下死區(qū)值分別為:50.8和63.5mm,該值可以根據客戶要求作出適當修改,可在訂貨時跟我司銷售或者技術特別提出。
鋁型材外置結構尺寸及安裝說明RP鋁型材外置安裝結構,適用于一般機械,安裝方便,易于維護。
D60插頭(滑塊式磁鐵)
直出電纜(浮動磁鐵)
傳感器接線方式
航空插頭連接時,以針腳和相對應的線色定義
防水接頭直接出線時,以線色定義
D60公接頭針號排列(面向傳感器頭
Start/Stop 針號 線色1 線色2定義
1藍灰 數據 (-)
2綠粉 數據 (+)
3黃黃 時鐘 (+)
4白綠 時鐘 (-)
5紅棕 +24VDC(-15%/+20%)
6黑白 直流電源
電子倉內的檢測與案件利用維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應會檢測到這個應變脈沖的返回,通過計算被發(fā)射出的電流脈沖與應變脈沖返回時之間的時間差,就可確定位置磁鐵和電子倉之間的距離是多少。這個時間差可以通過各種熟知的方法將它轉化成模擬量或數字量的信號輸出。
威德曼/WIEDEMANN效應的產生過程:一個電流脈沖通的波導管被發(fā)射出去,這一電流脈沖將圍繞波導管產生一個以光速傳播的圓形磁場。當這個磁場與縱向運動的位置磁鐵的磁場迭交時所產生的扭力將使波導管發(fā)生磁致伸縮現(xiàn)象,觸發(fā)一個應變脈沖,這個應變脈沖在傳感器內的波導管內以音速運動。