卡伦 SSI磁致伸缩位移传感器

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

是采用非接触式磁致伸缩测量技术，此技术能提供准确、直接值的位移输出。17系列是专为液压缸而设计，耐压外管与六角法兰为不锈钢制造，可以直接安装进液压缸里。电子部分与耐压外管为模块化组装设计，即两者可完全分离。在特殊情况下，只需拔出电子部分进行校准，而耐压外管无需与液压缸分离。此设计减少重置液压缸时，较大提高生产效率。

电子部分为IP67等级 (需要配合正确的接头) ，使电子模块可接受到较佳的抗震，防尘和防潮保护。标准输出连接接口为业界常用的油制插头(DIN43650)，既方便又容易接线，除此之外可选购航空插座（M12五针，D60六针）接口及直出线缆。除了适合液压系统外，也同样适合机械外置安装。在无需定期维护情况下，提供准确的重复输出。

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磁致伸缩位移传感器

技术参数编辑

1.测量对象:位置、速度（***速度），可测量1～2个位置

2.测量范围:50 mm～8000mm

3.零点可调范围:100%F.S

4.输出方式:

电流:4～20mA,最大负载电阻 600Ω

电压:0～10VDC 0～5VDC,比较低负载>5KΩ

5.精 度:

分辨率:采用 16Bit D/A 转换，0.0015%F.S（Z小1μm）

非线性:<±0.015%F.S（Z小±50μm）

重复精度:<±0.002%F.S（Z小±3μm）

6.迟滞:<0.002%F.S.

7.温度系数:<0.007%F.S./℃

8.更新时间测量范围:<0.5ms/m

9.供电电源:+24VDC±10%

10.工作电流:<50m A

磁致伸缩位移传感器的结构

根据这个原理，设计了总体的电子信号系统方案来检测这个磁致旋转波并送人到MCS51微型计算机处理。数字信号处理系统如图2所示。

(1)产生一个周期激励脉冲电流，该脉冲输入波导钢丝，以便围绕波导钢丝形成一个周期脉冲磁场。该脉冲的周期和宽度应通过微处理器编程来调节。为了获得较强的脉冲磁场，激励脉冲应具有足够的能量，即足够的电流。

3.传感器性能指标测试及结果

为了给传感器系统进行定标，搭建了测试平台。测试平台由传感器主体、位置磁铁、螺旋测微器、印制电路板、LCD、FDPS-50BA型电源（输人220V，输出±15V,5 V)组成。

在搭建的平台上面对传感器的性能进行测量，主要包括传感器的线性度，迟滞和重复性。

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磁致伸缩位移传感器

监视线性运动

在某些情况下，不需要动态运动控制，但仍必须精确定位机器。与上述动态闭环控制方案不同，位置监控应用中使用的磁致伸缩位移传感器不会“闭环”。换句话说，传感器在控制加速度，减速度或复杂的运动曲线方面不起作用。取而代之的是，传感器用于允许将机器沿其行程定位在一个或多个特定位置。位置监控应用的一个很好的例子是机械冲压机，其中磁致伸缩位移传感器用于设置压力机的关闭高度。

测量直线运动

***，第三类线性位置反馈应用程序将磁致伸缩位移传感器用作一种电子卷尺。在这些应用中，传感器用于提供准确的***位置测量。在许多情况下，测量应用涉及生产非常特定尺寸的零件。 能够进行精确，可重复的位置反馈的磁致伸缩位移传感器可以很好地满足要求。测量应用的一个示例可能是用于定尺切割的切割锯。

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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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