油缸磁致伸缩位移传感器

  油缸磁致伸缩位移传感器动态特性是指在输入变化时,它的输出的特性。在实际工作中,传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得,并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系,往往知道了前者就能推定后者。常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种,所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

  波导丝在油缸磁致伸缩位移传感器中,波导丝采用磁致伸缩材料制作,可以是Ni-Fe-Co系列磁致伸缩材料或者Fe-Ga合金丝或者Terfenol-D,其化学式为Tb0.27Dy0.73Fe1.95。波导丝连接在信号激励发生电路和信号处理电路之间,其在受到激励脉冲信号f1时,会在磁环的位置产生磁致伸缩效应,产生扭转波信号f4给信号处理电路。

  坚固耐用:全封闭设计,高IP68防护等级

  数字技术:响应快、稳定可靠

  线性测量:输出

  实时感应:同步测量

  永不磨损:连续非接触测量

  高分辨率:分辨率高0.5um

  标准SSI信号,可直接替换编码器

  防护等级高,长时间耐高温,在冶金行业大量应用

  技术参数:

  输入

  测量数据直线位移

  测量行程50mm~5000mm 根据用户需要定制

  输出

  介面SSI同步串行接口

  数据格式二进制或格雷码

  选项提供奇偶校验和错误位

  数据长度8~32位

  数据速度70kBd~1MBd按电缆的长度而定:

  线长:<3 <50 <100 <200 <400 m

  速率:1000 <400 <300 <200 <100kBd

  量程<300 <750 <1000 <2000 <5000 mm

  更新频率3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 kHz

  精度

  分辨率0.5/1/2/5/10/20/50/100 um

  非线性度<满量程的0.02%(小100um)

  重复精度<满量程的0.002%或与分辨率一样

  工作条件

  磁环速度任意

  工作温度-40~85℃

  湿度/露点湿度90%,不能结露

  温度系数<30ppm/℃

  防护等级IP67 不锈钢外管 、IP68:特殊定制

  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%)

  极性保护大-30Vdc

  压保护大36Vdc

  工作电流<70mA(随量程大小而变)

  SSI出方式

  SSI油缸磁致伸缩位移传感器(Synchronized Serial Interface)同步串连界面数字输出,它提供即时的同步位置输出。SSI主要功能为同步数据交换。因为同步,所以应用在闭环控制系统上十分容易,更能与大多数控制器连接,非常经济实用。它能把磁环的实时位置,转化成一个24、25或者26位(二进制或者格雷码)的串行数据格式。在收到控制器提供的时钟信号后,以RS485/RS422串行通讯方式传至控制器。SSI信号对噪音的抗扰性极高,远距离可以达到500m,数据传送的速度可任选,而且不受数据长度和分辨率影响。

  SSI输的数据格式与值编码器完全相同,可直接替换值编码器,能与PLC功能模块(如西门子SM338及ET200中SM138)直接连接。

  时序图

  逻辑图

  安装结构及接线

  SSI输出位移传感器有内置式和外置式两种安装方式,内置式结构紧凑,适用于液压缸的内置安装,外置式采用铝型材导轨,安装于运动部件外部,使用方便。

  耐压外管尺寸及安装说明

  RH系列耐压外管,铝型材电子仓,专为液压系统使用设计的,内置于液压缸内部,耐压可达34MPa连续(69MPa峰值)。安装螺纹规格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16 UNF-3A。

  D60插头

  直出电缆(标准长度为2m)

  注:图中所示的上下死区表示传感器在该区域内的输出值为零或者不可靠,本传感器的上下死区值分别为:50.8和63.5mm,该值可以根据客户要求作出适当修改,可在订货时跟我司销售或者技术特别提出。

  铝型材外置结构尺寸及安装说明RP铝型材外置安装结构,适用于一般机械,安装方便,易于维护。

  D60插头(滑块式磁铁)

  直出电缆(浮动磁铁)

  传感器接线方式

  航空插头连接时,以针脚和相对应的线色定义

  防水接头直接出线时,以线色定义

  D70公接头针号排列(面向传感器头)

  SSI输出 针号线色 定义

  1灰(-)数据

  2粉(+) 数据

  3黄(+) 时钟

  4绿(-) 时钟

  5棕+24VDC(-15%/+20%)

  6白直流电源地

  7 不接

  信号处理电路在油缸磁致伸缩位移传感器中,信号处理电路用于对扭转波信号进行接收和处理,提取位置信号。信号处理电路采用集成的仪用差分放大芯片进行高共模抑制比放大。经过放大后的信号,通过高速比较器提取回波信号。提取到回波信号的同时,向高速计时电路输出停止计时信号f5,并输出回波到达信号f8通知中央处理单元。

  油缸磁致伸缩位移传感器位置滑块的移动速度即使出额定允许的大速度也不会造成位置增量数据的丢失。只要在读取位置数据时,位置滑块的移动速度低于额定移动速度,就可获得位置增量数据,故静态数据读取不会缺失。传感器上电后经过初始化,就可读取实际位置的值,故不需要(上电复位启动)获取参考运动起点

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