詳細介紹
現有的導軌式磁致伸縮位移傳感器的電路板包括*層電路板、第二層電路板和第三層 電路板,*層電路板設置有電源模塊、MCU微處理模塊(MCU :Micro Control Unit,微控制 單元)、DA模塊(將數字信號轉換成模擬信號的模塊,D即數字信號,A即模擬信號);TDC時間 采集模塊(TDC :Time-t〇-Digital Converter,時間數字轉換器),第二層電路板設置有部分 脈沖發生模塊;第三層電路板設置有部分脈沖發生模塊,檢波放大電路。
導軌式磁致伸縮位移傳感器關鍵技術:(1)基于單片機的高精度時間量測量。技術要求:測量范圍0~8cm,精度0.1mm。測量范圍不是很大,主要是受到實驗所用波導鋼絲本身長度的限制。(2)大電流周期激發電路的設計;(3)微弱信號的檢測、信號的濾波、放大、電壓比較、峰值檢驗波、電壓限幅等一系列電路的設計;
堅固耐用:全封閉設計,zui高IP68防 護等級
直線測量:輸出,無須歸零
使用方便:標準信號輸出,免維護
*磨損:連續非接觸測量
全量程可調:100%可調零點和滿量程
高分辨率:分辨率zui高0.5um
技術參數:
輸入
測量數據直線位移
測量行程50mm-7650mm,可根據用戶需要定制
輸出
電壓0~10Vdc,10~0Vdc,0~5Vdc,5~0Vdc
控制器zui低負載:>5k Ohms)
電流4~20mA,20~4mA, 0~20mA,20~0mA
(zui小/大負載 0/500 Ohms )
精度
分辨率16位D/A,zui高0.5um
非線性度<滿量程的0.02%(zui小100um)
重復精度<滿量程的0.002%或與分辨率一樣
更新時間0.5ms(量程≤1200mm)
1.0ms(量程≤2400mm)
2.0ms(量程≤4800mm)
5.0ms(量程≤7650mm)
工作條件
磁環速度任意
工作溫度-40~85℃
濕度/露點濕度90%,不能結露
溫度系數<30ppm/℃
防護等級IP67 不銹鋼外管 、IP68:特殊定制
結構與材料
RH系列電子倉 鋁合金型材
測桿 不銹鋼304或316L
磁環 標準磁環或開口磁環
RP系列電子倉 鋁合金型材
測桿 鋁合金
磁鐵 滑塊磁鐵或浮動磁鐵
外管壓力安裝在液氣缸內時為400bar/600bar(峰值)
安裝
安裝方向任意方向
螺紋形式公制M18×1.5,M20×1.5
英制 3/4″-16UNF-3A
電氣連接
出線方式防水接頭或航空插頭
輸入電壓24Vdc(-15~+20%)
極性保護zui大-30Vdc
超壓保護zui大36Vdc
工作電流<70mA(隨量程大小而變)
模擬輸出方式
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。
鋁型材外置結構尺寸及安裝說明
RP鋁型材外置安裝結構,適用于一般機械,安裝方便,易于維護。
D60插頭(滑塊式磁鐵)
直出電纜(浮動磁鐵)
注:圖中所示的上下死區表示傳感器在該區域內的輸出值為零或者不可靠,本傳感器的上下死區值分別為:50.8和63.5mm,該值可以根據客戶要求作出適當修改,可在訂貨時跟我司銷售或者技術特別提出。
傳感器接線方式
航空插頭連接時,以針腳和相對應的線色定義
防水接頭直接出線時,以線色定義
D60公接頭針號排列(面向傳感器頭
模擬量輸出 針號 線色定義
1灰信號輸出:0-20mA,0-10V
2粉信號地
3黃(+)通訊接口
4綠(-)通訊接口
5棕+24VDC(-15%/+20%)
6白直流電源地
現有的的脈沖發送模塊分布在第二層和第三層電路板上,脈沖電流沒有就近傳輸;且部分脈沖發送模塊與檢波放大電路模塊設置在同一層電路板上,系統工作時,脈沖發送模塊 不停地發出高頻的脈沖電流,高頻的脈沖電流會對周圍產生電磁干擾,尤其會對同層電路 板上的檢波放大電路模塊產生明顯的干擾(檢波放大電路模塊的作用是對微小信號起放大 作用,由于采集的是微小信號,所以對干擾很敏感),從而影響傳感器的測試精度和可靠性。
對于位移測量的研究,主要集中在對扭轉波到達時刻的提取以及如何降低系統中干擾信號方面。扭轉波傳播在2800m/s左右,根據磁致伸縮位移傳感器的測量原理,這就要求當扭轉波按已知的速度到達線圈時,處理器能夠立即響應,獲取信號到達時刻。同時,在系統中噪聲干擾信號也伴隨存在,影響處理器做出獲取信號到達時刻的判斷。要獲得較純凈的扭轉波信號,也要保證扭轉波的傳播速度不受外界影響,必然對抑制和去除干擾信號提出了更高的要求。