磁致伸縮位移傳感器的結構

根據這個原理，設計了總體的電子信號系統方案來檢測這個磁致旋轉波并送人到MCS51微型計算機處理。數字信號處理系統如圖2所示。

(1)產生一個周期激勵脈沖電流，該脈沖輸入波導鋼絲，以便圍繞波導鋼絲形成一個周期脈沖磁場。該脈沖的周期和寬度應通過微處理器編程來調節。為了獲得較強的脈沖磁場，激勵脈沖應具有足夠的能量，即足夠的電流。

3.傳感器性能指標測試及結果

為了給傳感器系統進行定標，搭建了測試平臺。測試平臺由傳感器主體、位置磁鐵、螺旋測微器、印制電路板、LCD、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成。

在搭建的平臺上面對傳感器的性能進行測量，主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復性。

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模擬輸出方式

磁致伸縮位移傳感器內置一個16位D/A轉換器，實時精確地將游標磁環的位置轉為標準的4-20mA電流信號或者0-10V電壓信號，輸出信號和有效量程成線性關系?？筛鶕F場使用需要通過螺絲刀100%設定零點、滿度以及正反向，操作簡單。輸出的標準模擬信號可直接輸出到PLC控制模塊（如西門子331模塊）或者其它儀表。

安裝結構及接線

模擬輸出位移傳感器有內置式和外置式兩種安裝方式，RH內置式結構緊湊，適用于液壓缸的內置安裝，RP外置式采用鋁型材導軌，安裝于運動部件外部，使用方便。

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磁致伸縮位移傳感器

測量時，電子倉中的激勵模塊在敏感檢測元件（磁致伸縮波導絲）兩端施加一查詢脈沖，該脈沖以光速在波導絲周圍形成周向安培環形磁場，該環形磁場與游標磁環的偏置永磁磁場發生耦合作用時，會在波導絲的表面形成魏德曼效應扭轉應力波，扭轉波以聲速由產生點向波導絲的兩端傳播，傳向末端的扭轉波被阻尼器件吸收，傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收，電子倉中的控制模塊計算出查詢脈沖與接收信號間的時間差，再乘以扭轉應力波在波導材料中的傳播速度（約2830m/s），即可計算出扭轉波發生位置與測量基準點間的距離，也即游標磁環在該瞬時相對于測量基準點間的***距離，從而實現對游標磁環位置的實時精確測量 [1]  。

磁致伸縮位移傳感器

可提供多種不同的輸出信號類型，以適應各種應用需求和控制架構。讓我們看一下線性磁致伸縮位移傳感器的三種常見的輸出信號類型。1）模擬，2）基于時間的數字和3）串行數字，并討論每種方法的優缺點。

模擬量工業自動化中使用的絕大多數磁致伸縮位移傳感器都是模擬量輸出。通常，模擬輸出傳感器以DC電壓或DC電流的形式提供輸出。公共電壓輸出范圍包括0至10 Vdc和-10至+10 Vdc。公共電流輸出范圍包括0至20 mA和4至20 mA。

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磁致伸縮位移傳感器

應用行業：

注塑機械

吹瓶機械

壓鑄機械

橡膠成型機械

液壓及壓力設備

壓磚機械

標志制作機器

油漆噴霧器

金屬與木工機械

汽車與行走機械

17系列輸出信號為：

電壓0-10V/10-0V雙輸出（170系列）

電流0-20mA（171系列）

電流20-0mA（172系列）

電流4-20mA（174系列）

電流20-4mA（175系列）

數字Start/Stop開始/停止輸出（173系列）

數碼CANBus輸出（176系列）

數碼SSI輸出（177系列）

可根據使用情況及PLC接口類型選擇適合的輸出信號。

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磁致伸縮位移傳感器

技術參數編輯

1.測量對象:位置、速度（***速度），可測量1～2個位置

2.測量范圍:50 mm～8000mm

3.零點可調范圍:100%F.S

4.輸出方式:

電流:4～20mA,最大負載電阻 600Ω

電壓:0～10VDC 0～5VDC,比較低負載>5KΩ

5.精 度:

分辨率:采用 16Bit D/A 轉換，0.0015%F.S（Z小1μm）

非線性:<±0.015%F.S（Z小±50μm）

重復精度:<±0.002%F.S（Z小±3μm）

6.遲滯:<0.002%F.S.

7.溫度系數:<0.007%F.S./℃

8.更新時間測量范圍:<0.5ms/m

9.供電電源:+24VDC±10%

10.工作電流:<50m A

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