欧洲高精度磁致伸缩位移传感器接线
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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开地电子 磁致伸缩位移传感器
结构与材料
RH系列
电子仓 铝合金型材
测杆 不锈钢304或316L
磁环 标准磁环或开口磁环
RP系列
电子仓 铝合金型材
测杆 铝合金
磁铁 滑块磁铁或浮动磁铁
外管压力
安装在液气缸内时为400bar/600bar（峰值）
安装
安装方向
任意方向
螺纹形式
公制M18×1.5，M20×1.5
英制 3/4″-16UNF-3A
电气连接
出线方式
防水接头或航空插头
输入电压
24Vdc(-15～+20%)
极性保护
比较大-30Vdc
超压保护
比较大36Vdc
工作电流
<70mA（随量程大小而变）
模拟输出方式
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磁致伸缩位移传感器
技术参数编辑
11.工作温度:-40～+85℃
12.储存温度:-40～+100℃
13.零点/跨度调整:100%有效行程（**小范围25mm）
14.分辨率:16bit,0.0015%(**小10um)
15.线性度:<+0.01%满量程(**小+50um)
16.重复精度:<+0.001%满量程(**小+2.5um)
17.滞后:<4um
18.刷新周期:0.5ms达到1200mm/1.0ms达到2400mm/
19.纹波:2.0ms达到4800mm/5.0ms达到7600mm行程长度
20.速度测量:<0.01%满量程
21.范围:0.025m/s至10m/s
22.误差:<0.5%
23.分辨率:0.1mm/s
24.刷新周期:（ms）见位置测量
25.温度系数:<30ppm/0C
磁致伸缩位移传感器线性度
测量：在传感器测量整个0～80mm范围内，旋动螺旋测微器分别每隔5mm记一组数据，位置磁铁相应移动，连续取测量数据20组，如图3。
线性度的指标公式为
式中：el为非线性误差（线性度）；△max为比较大非线性***误差；YFS为输出满量程。
从图3可知，采用**小二乘法拟合直线的斜率为0.992，直线方程为Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范围内的线性度为0.387%。
磁致伸缩位移传感器迟滞
将螺旋测微器在传感器的正反两个方向量程内来回移动，测量范围为0～80mm，测到的数据如图4。其中有正向测量和反向测量数值（每隔5mm测量1次），以及正反方向测量的差值△H。
由迟滞误差公式
式中△Hmax为正反行程输出比较大差值。
从图4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。
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磁致伸缩位移传感器的检测机理基于传感器关键检测元件磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。 测量时，电子仓中的激励模块在敏磁致伸缩线性位移/液位传感器的检测机理基于传感器关键检测元件—磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。
结构材质编辑
1.测杆结构：刚性测杆结构、外置一体式结构；
2.测杆材质：不锈钢 316、铝型材；
3.测杆耐压：≤34MPa（位移）；
4.液位：由所选浮子承压决定
5.电子仓外壳：铝合金
6.安装接口：螺纹连接、固定座
7.出线方式：直出电缆线、航空插头
8.防护等级：IP65（可根据要求定制 IP67 或 IP68）
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磁致伸缩位移传感器
测量时，电子仓中的激励模块在敏感检测元件（磁致伸缩波导丝）两端施加一查询脉冲，该脉冲以光速在波导丝周围形成周向安培环形磁场，该环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合作用时，会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波，扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播，传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号则被检波装置接收，电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差，再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度（约2830m/s），即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的***距离，从而实现对游标磁环位置的实时精确测量 [1] 。 欧洲高精度磁致伸缩位移传感器接线