磁致伸縮位移傳感器

技術(shù)參數(shù)編輯

1.測(cè)量對(duì)象:位置、速度（***速度），可測(cè)量1～2個(gè)位置

2.測(cè)量范圍:50 mm～8000mm

3.零點(diǎn)可調(diào)范圍:100%F.S

4.輸出方式:

電流:4～20mA,最大負(fù)載電阻 600Ω

電壓:0～10VDC 0～5VDC,比較低負(fù)載>5KΩ

5.精 度:

分辨率:采用 16Bit D/A 轉(zhuǎn)換,，0.0015%F.S（Z小1μm）

非線性:<±0.015%F.S（Z小±50μm）

重復(fù)精度:<±0.002%F.S（Z小±3μm）

6.遲滯:<0.002%F.S.

7.溫度系數(shù):<0.007%F.S./℃

8.更新時(shí)間測(cè)量范圍:<0.5ms/m

9.供電電源:+24VDC±10%

10.工作電流:<50m A

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工作原理：

磁致伸縮位移傳感器

變送器主要由測(cè)桿,、電子倉和套在測(cè)桿上的非接觸的磁環(huán)組成,。測(cè)桿內(nèi)裝有磁致伸縮線（波導(dǎo)絲）。工作時(shí),，由電子倉內(nèi)的電子電路產(chǎn)生一起始脈沖,，此起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸時(shí)，同時(shí)產(chǎn)生了一沿波導(dǎo)絲方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),。當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與磁環(huán)中的磁場(chǎng)相遇時(shí),，產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動(dòng),，產(chǎn)生扭動(dòng)脈沖（或稱“返回”脈沖）,。這一扭動(dòng)脈沖被安裝在電子倉內(nèi)的拾能機(jī)構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖，通過電子電路計(jì)算出兩脈沖起始和返回之間的時(shí)間差,，即可測(cè)出被測(cè)的位置和位移,。

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磁致伸縮位移傳感器的結(jié)構(gòu)

根據(jù)這個(gè)原理,，設(shè)計(jì)了總體的電子信號(hào)系統(tǒng)方案來檢測(cè)這個(gè)磁致旋轉(zhuǎn)波并送人到MCS51微型計(jì)算機(jī)處理。數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)如圖2所示,。

(1)產(chǎn)生一個(gè)周期激勵(lì)脈沖電流,，該脈沖輸入波導(dǎo)鋼絲，以便圍繞波導(dǎo)鋼絲形成一個(gè)周期脈沖磁場(chǎng),。該脈沖的周期和寬度應(yīng)通過微處理器編程來調(diào)節(jié),。為了獲得較強(qiáng)的脈沖磁場(chǎng)，激勵(lì)脈沖應(yīng)具有足夠的能量,，即足夠的電流,。

3.傳感器性能指標(biāo)測(cè)試及結(jié)果

為了給傳感器系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)，搭建了測(cè)試平臺(tái),。測(cè)試平臺(tái)由傳感器主體,、位置磁鐵、螺旋測(cè)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(tái)上面對(duì)傳感器的性能進(jìn)行測(cè)量，主要包括傳感器的線性度,，遲滯和重復(fù)性,。

磁致伸縮位移傳感器  應(yīng)用領(lǐng)域

可廣泛應(yīng)用于石油,、化工、水利,、制藥,、食品、飲料等行業(yè)的各種液罐的液位計(jì)量和控制,，航天加油系統(tǒng),、汽車加油系統(tǒng)、柴油加油系統(tǒng)及各種液壓罐,、水文監(jiān)測(cè)、水處理等,。

磁致伸縮位移傳感器是根據(jù)磁致伸縮原理制造的高精度,、長行程***位置測(cè)量的位移傳感器。它采用內(nèi)部非接觸的測(cè)量方式,，由于測(cè)量用的活動(dòng)磁環(huán)和傳感器自身并無直接接觸,，不至于被摩擦、磨損,，因而其使用壽命長,、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，可靠性高,，安全性好,，便于系統(tǒng)自動(dòng)化工作，即使在惡劣的工業(yè)環(huán)境下(如容易受油潰,、塵?；蚱渌奈廴緢?chǎng)合)，也能正常工作[01],。此外,，它還能承受高溫、高壓和強(qiáng)振動(dòng),，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械位移的測(cè)量,、控制中。它的行程可達(dá)3米或更長,，標(biāo)稱精度為0.05% F·S,，行程1米以上傳感器精度可達(dá)0.02% F，S,重復(fù)性可達(dá)0.002% F·S,，因此它在石油化工,，航空航天、電力,、水利等行業(yè)得到普遍的應(yīng)用,。

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磁致伸縮位移傳感器

精度高,，穩(wěn)定性好,，抗干擾能力強(qiáng)。除提供基本的模擬量的電流電壓信號(hào)外,，還提供豐富的通訊接口包括數(shù)字量的Start-Stop和SSI,，現(xiàn)場(chǎng)總線的CAN和Profibus-DP、DeviceNet,、RS485/232等,。

我公司的壓力傳感器，智能壓力變送器,，壓力變送控制器等一系列***產(chǎn)品,，并已廣泛應(yīng)用于冶金、化工,、起重,、供水、制藥,、機(jī)械設(shè)備等眾多領(lǐng)域,。公司以***的產(chǎn)品質(zhì)量和專業(yè)的售后服務(wù)受到了用戶的一致好評(píng)。

BRSEN的直線位移傳感器的主要元件有兩條線性軌道組成,，軌道長度等于需測(cè)量的位移的最大行程,，采用傳導(dǎo)性材料制成。BRSEN公司對(duì)其進(jìn)行了一系列線性度試驗(yàn),，保證了其質(zhì)量的可靠性,。

BRSEN的拉繩位移傳感器彌補(bǔ)了直線位移傳感器行程短，安裝空間大的不足,，該位移傳感器能提供增量式的位置測(cè)量,，測(cè)量鋼絲由耐磨不銹鋼制成，利用不同的結(jié)構(gòu),，傳感器的測(cè)量范圍可達(dá)100000mm,，具有良好的抗振動(dòng)和抗沖擊性能，防護(hù)等級(jí)IP68,，精度0.01%,具有簡(jiǎn)便,，堅(jiān)固，緊湊等突出優(yōu)點(diǎn)

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磁致伸縮位移傳感器材料主要有三大類：

即：磁致伸縮的金屬與合金和鐵氧體磁致伸縮材料,。這兩種稱為傳統(tǒng)磁致伸縮材料,。它們并沒有得到普遍的應(yīng)用：后來人們發(fā)現(xiàn)了電致伸縮材料，其電致伸縮系數(shù)比金屬與合金的大約200~400ppm,，它很快得到普遍的應(yīng)用,；第三大類是發(fā)展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料，稱為稀土超磁致伸縮材料,。它是可提高一個(gè)國家競(jìng)爭(zhēng)力的材料，是21世紀(jì)戰(zhàn)略性功能材料,。

磁致伸縮位移傳感器適用于高溫,、高壓和強(qiáng)振蕩等極其惡劣的工況，其***式輸出很好地解決了斷電歸零問題,，由于敏感元件都是非接觸式,、無磨損運(yùn)行，平均無故障時(shí)間長達(dá)23年,。

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