磁致伸縮位移傳感器

來自業(yè)內(nèi)**的創(chuàng)新性建議

由于眾多Z名**的加入， 團隊在產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域始終保持先進地位。這些業(yè)界精英D表客戶從事各種科研和行業(yè)活動，從而更深入地了解客戶所面臨的挑戰(zhàn)并能提出相應(yīng)的創(chuàng)新解決方案。

3-系列

3-系列傳感器，為用戶提供了非常實用的***值位移反饋信號，性價比極高。標準輸出方式有：模擬的電壓與電流以及數(shù)字的 Start / Stop 脈沖等。

3-系列還能提供多元化的安裝方式，Z適合機床行業(yè)使用。

4系列位移傳感器提供快速的測量，較強的重復(fù)精度和長期穩(wěn)定的性能，非常適合行走機械中的電液動力系統(tǒng)應(yīng)用。不只應(yīng)用在工業(yè)車輛上，同時也被大量的應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)機械設(shè)備，如翻土機和收割機等 [2]  。

應(yīng)用編輯

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磁致伸縮位移傳感器

CARLEN為原裝進口德國產(chǎn)品， 17系列磁懸浮式磁致伸縮位移傳感器是專為油壓缸而設(shè)計，耐壓外管與六角法蘭為100%不銹鋼制作，可以直接安裝到液壓缸內(nèi)。電子倉部分與耐壓外管為模塊化設(shè)計，即兩者可完全分離開。

此設(shè)計為在特殊情況下只需拔出電子部分，而耐壓外管（不銹鋼管）無需和液壓缸分離，更無需對液壓缸內(nèi)的油進行放油清空操作，此設(shè)計較大提高生產(chǎn)效率，減少重置液壓缸的時間。

非接觸式設(shè)計不但方便安裝，而且能消除所有工作磨損而帶來的誤差。

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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。它是可提高一個國家競爭力的材料，是21世紀戰(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、無磨損運行，平均無故障時間長達23年。

磁致伸縮位移傳感器重復(fù)性

傳感器在正行程和反行程測量各測2次的數(shù)據(jù)，其中還計算了重復(fù)性偏差。根據(jù)式（2）可計算出0～80mm滿量程的重復(fù)性誤差指標el=±0.287%.。

（4）傳感器其他靜態(tài)特性

①傳感器的分辨力

經(jīng)過測試系統(tǒng)測試，移動螺旋測微器±0.056mm，傳感器LCD顯示值改變±0.056mm。

②穩(wěn)定性

在測試時，將傳感器設(shè)定在一固定點，然后分別在4h讀取數(shù)據(jù)1次，測得值分別為31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。穩(wěn)定性誤差為0.06mm。傳感器通、斷電幾次后在此位置讀數(shù)，仍舊為31.62，驗證了磁致伸縮傳感器不受掉電影響。

溫度穩(wěn)定性是指傳感器在外界溫度變化下輸出量發(fā)生的變化。測量傳感器溫度穩(wěn)定性時，分別在房間溫度為15℃和室外溫度為1℃測量，讀數(shù)變化為0.06 m，即溫度穩(wěn)定性誤差為0.06 mm。

③測試系統(tǒng)靈敏度

移動螺旋測微器0.05mm，測到傳感器LCD屏上變化0.056mm，此測試系統(tǒng)的靈敏度為1.12。

綜上，經(jīng)過實驗測得傳感器的靜態(tài)特性，可知傳感器的線性度為0.387%，遲滯誤差為0.256%，重復(fù)性誤差為±0.287%,分辨力為0.056mm。磁致伸縮位移傳感器的自身精度很高，理論可以達到μm級，實際分辨力只有0.056mm。

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磁致伸縮位移傳感器：

安裝接線：如果信號線非常難以確定，上述方法行不通，可能就是該傳感器的電源與電腦的電源沒有共地，沒有共地，就沒有一個基準值，該傳感器的電源相對電腦電源就是浮動電壓值。因此，必須將該傳感器的電源負極與電腦的電源負極短接。上述問題自然解決。這很容易出現(xiàn)在維修設(shè)備的過程中。其它的幾根線不要管，用電工膠綁起即可。

如果是電流型輸出的傳感器，就不能這樣實驗了。因為，電流型輸出負載不能開路，否則，容易過載損壞傳感器。對于，三線制輸出的傳感器，應(yīng)該先在傳感器信號線與負極之間先接一個電阻1000Ω短路，以免誤操作時過載。在預(yù)先弄清楚正負極的情況下，接好傳感器的正負極接線，再將信號線分別與其余幾根線短路，看有無穩(wěn)定的顯示。如有，可確定信號線的接線。然后在停電的情況下，取下原來短接的那個電阻，再接好線，然后才能送電。注意信號線一定不能開路。

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磁致伸縮位移傳感器線性度

測量：在傳感器測量整個0～80mm范圍內(nèi)，旋動螺旋測微器分別每隔5mm記一組數(shù)據(jù)，位置磁鐵相應(yīng)移動，連續(xù)取測量數(shù)據(jù)20組，如圖3。

線性度的指標公式為

式中：el為非線性誤差（線性度）；△max為比較大非線性***誤差；YFS為輸出滿量程。

從圖3可知，采用**小二乘法擬合直線的斜率為0.992，直線方程為Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范圍內(nèi)的線性度為0.387%。

磁致伸縮位移傳感器遲滯

將螺旋測微器在傳感器的正反兩個方向量程內(nèi)來回移動，測量范圍為0～80mm，測到的數(shù)據(jù)如圖4。其中有正向測量和反向測量數(shù)值（每隔5mm測量1次），以及正反方向測量的差值△H。

由遲滯誤差公式

式中△Hmax為正反行程輸出比較大差值。

從圖4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。

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