磁致伸縮傳感器的原理是利用兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交時(shí)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào),然后計(jì)算這個(gè)信號(hào)被探測(cè)所需的時(shí)間周期,從而換算出準(zhǔn)確的位置。這兩個(gè)磁場(chǎng)一個(gè)來(lái)自磁環(huán)中的永磁鐵,另一個(gè)來(lái)自傳感器電子倉(cāng)中的電子部件產(chǎn)生的激勵(lì)脈沖。
激勵(lì)脈沖沿傳感器內(nèi)用磁致伸縮材料制造的波導(dǎo)絲以聲速運(yùn)行。當(dāng)與磁環(huán)中的永磁場(chǎng)相交時(shí),由于磁致伸縮現(xiàn)象,波導(dǎo)絲產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)形成一個(gè)應(yīng)變脈沖。應(yīng)變脈沖很快便被電子倉(cāng)中的感測(cè)電路探測(cè)到。
MTM2/MTM3滑塊式磁致伸縮傳感器從產(chǎn)生激勵(lì)脈沖的一刻到應(yīng)變脈沖被探測(cè)到總的時(shí)間乘以固定的聲速,我們便能準(zhǔn)確的計(jì)算出磁鐵的位置變化。這個(gè)過(guò)程是連續(xù)不斷的,所以每當(dāng)磁環(huán)位置改變時(shí),新的位置會(huì)被迅速測(cè)量出來(lái)。
由于輸出信號(hào)是真正的值,而不是比例的或需要再放大處理的信號(hào),所以不存在信號(hào)漂移或變值的情況,更不必像其他傳感器那樣需要定期重標(biāo)。 開(kāi)地電子已成為可信賴的磁致伸縮位移傳感器解決方案的供應(yīng)商。原裝進(jìn)口 rs485磁致伸縮位移傳感器多少錢(qián)
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(cè)量感應(yīng)元件,一般被稱為"波導(dǎo)管",一個(gè)可以移動(dòng)的永磁鐵,磁鐵與波導(dǎo)管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縱向向的磁場(chǎng)。每當(dāng)電流脈沖(即"詢問(wèn)信號(hào)")由傳感器電子頭送出并通過(guò)波導(dǎo)管時(shí),第二個(gè)磁場(chǎng)便由波導(dǎo)管的徑向方面制造出來(lái)。當(dāng)這兩個(gè)磁場(chǎng)在波導(dǎo)管相交的瞬間,波導(dǎo)管產(chǎn)生"磁致伸縮"現(xiàn)像,一個(gè)應(yīng)變脈沖即時(shí)產(chǎn)生。這個(gè)被稱為"返回信號(hào)"的脈沖以超聲的速度從產(chǎn)生點(diǎn)(即位置測(cè)量點(diǎn))運(yùn)行回傳感器電子頭并被檢測(cè)器檢出來(lái)。
準(zhǔn)確的磁鐵位置測(cè)量是由傳感器電路的一個(gè)高速計(jì)時(shí)器對(duì)詢問(wèn)信號(hào)發(fā)出到返回信號(hào)到達(dá)的時(shí)間周期探測(cè)而計(jì)算出來(lái),這個(gè)過(guò)程極為快速與精確無(wú)誤。
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磁致伸縮位移傳感器重復(fù)性
傳感器在正行程和反行程測(cè)量各測(cè)2次的數(shù)據(jù),其中還計(jì)算了重復(fù)性偏差。根據(jù)式(2)可計(jì)算出0~80mm滿量程的重復(fù)性誤差指標(biāo)el=±0.287%.。
(4)傳感器其他靜態(tài)特性
①傳感器的分辨力
經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試,移動(dòng)螺旋測(cè)微器±0.056mm,傳感器LCD顯示值改變±0.056mm。
②穩(wěn)定性
在測(cè)試時(shí),將傳感器設(shè)定在一固定點(diǎn),然后分別在4h讀取數(shù)據(jù)1次,測(cè)得值分別為31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。穩(wěn)定性誤差為0.06mm。傳感器通、斷電幾次后在此位置讀數(shù),仍舊為31.62,驗(yàn)證了磁致伸縮傳感器不受掉電影響。
溫度穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谕饨鐪囟茸兓螺敵隽堪l(fā)生的變化。測(cè)量傳感器溫度穩(wěn)定性時(shí),分別在房間溫度為15℃和室外溫度為1℃測(cè)量,讀數(shù)變化為0.06 m,即溫度穩(wěn)定性誤差為0.06 mm。
③測(cè)試系統(tǒng)靈敏度
移動(dòng)螺旋測(cè)微器0.05mm,測(cè)到傳感器LCD屏上變化0.056mm,此測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度為1.12。
綜上,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得傳感器的靜態(tài)特性,可知傳感器的線性度為0.387%,遲滯誤差為0.256%,重復(fù)性誤差為±0.287%,分辨力為0.056mm。磁致伸縮位移傳感器的自身精度很高,理論可以達(dá)到μm級(jí),實(shí)際分辨力只有0.056mm。
磁致伸縮位移傳感器
注意事項(xiàng)編輯
其一如果出現(xiàn)顯示數(shù)據(jù)有規(guī)律地跳動(dòng),或者是沒(méi)有顯示數(shù)據(jù),技術(shù)人員就需要檢查連接線絕緣是不是出現(xiàn)破損的現(xiàn)象,并且判斷是否跟機(jī)器的外殼很有規(guī)律地接觸而導(dǎo)致的對(duì)地短路。
其二位移傳感器的對(duì)中性、平行度以及角度的具體要求問(wèn)題,安裝直線位移傳感器的對(duì)中性需要很好,但是平行度可以允許有±0.5mm的誤差,角度可以允許有±12°的誤差。但是如果平行度誤差和角度誤差都是偏大的話,這樣會(huì)出現(xiàn)顯示數(shù)字跳動(dòng)的情況。那么出現(xiàn)這樣的情況的時(shí)候,必須要對(duì)平行度和角度進(jìn)行調(diào)整了。
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磁致伸縮位移傳感器
Canopen屬性:
can接口比較大1MB符合can iso11898標(biāo)準(zhǔn),專為串行數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的。除了通過(guò)pdo(進(jìn)程數(shù)據(jù)對(duì)象)進(jìn)行有用的數(shù)據(jù)傳輸外,canopen協(xié)議還支持通過(guò)SDO(服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象)實(shí)現(xiàn)普遍的監(jiān)視和診斷功能,SDO可以在安裝時(shí)通過(guò)EDS文件進(jìn)行配置。
位移傳感器輸出數(shù)據(jù):
位移傳感器提供一個(gè)自由配置的數(shù)據(jù)塊(pdo)的比較大8個(gè)字節(jié)
默認(rèn)情況下,它提供以下數(shù)據(jù):
位置(32位整數(shù)值)
速度(16位整數(shù)值)
4個(gè)限制值的狀態(tài)(1字節(jié))
mxn磁致伸縮位移傳感器對(duì)應(yīng)于編碼器剖面ds-406/3.1(canopen標(biāo)準(zhǔn)ds-301/3.0),可以直接連接到現(xiàn)場(chǎng)總線。它們的測(cè)量數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成位移比例的,總線支持的傳感器輸出信號(hào),并直接傳輸?shù)絚anopen主機(jī)。
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磁致伸縮位移傳感器線性度
測(cè)量:在傳感器測(cè)量整個(gè)0~80mm范圍內(nèi),旋動(dòng)螺旋測(cè)微器分別每隔5mm記一組數(shù)據(jù),位置磁鐵相應(yīng)移動(dòng),連續(xù)取測(cè)量數(shù)據(jù)20組,如圖3。
線性度的指標(biāo)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(nèi)的線性度為0.387%。
磁致伸縮位移傳感器遲滯
將螺旋測(cè)微器在傳感器的正反兩個(gè)方向量程內(nèi)來(lái)回移動(dòng),測(cè)量范圍為0~80mm,測(cè)到的數(shù)據(jù)如圖4。其中有正向測(cè)量和反向測(cè)量數(shù)值(每隔5mm測(cè)量1次),以及正反方向測(cè)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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