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磁致伸縮位移傳感器工作原理

傳感器的**包括一條鐵磁材料的測(cè)量感應(yīng)元件，一般被稱為"波導(dǎo)管"，一個(gè)可以移動(dòng)的永磁鐵，磁鐵與波導(dǎo)管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縱向向的磁場(chǎng)。每當(dāng)電流脈沖(即"詢問信號(hào)")由傳感器電子頭送出并通過波導(dǎo)管時(shí)，第二個(gè)磁場(chǎng)便由波導(dǎo)管的徑向方面制造出來(lái)。當(dāng)這兩個(gè)磁場(chǎng)在波導(dǎo)管相交的瞬間，波導(dǎo)管產(chǎn)生"磁致伸縮"現(xiàn)像，一個(gè)應(yīng)變脈沖即時(shí)產(chǎn)生。這個(gè)被稱為"返回信號(hào)"的脈沖以超聲的速度從產(chǎn)生點(diǎn)(即位置測(cè)量點(diǎn))運(yùn)行回傳感器電子頭并被檢測(cè)器檢出來(lái)。

準(zhǔn)確的磁鐵位置測(cè)量是由傳感器電路的一個(gè)高速計(jì)時(shí)器對(duì)詢問信號(hào)發(fā)出到返回信號(hào)到達(dá)的時(shí)間周期探測(cè)而計(jì)算出來(lái)，這個(gè)過程極為快速與精確無(wú)誤。

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磁致伸縮位移傳感器

技術(shù)參數(shù)編輯

11.工作溫度:-40～+85℃

12.儲(chǔ)存溫度:-40～+100℃

13.零點(diǎn)/跨度調(diào)整:100%有效行程（**小范圍25mm）

14.分辨率:16bit,0.0015%(**小10um)

15.線性度:<+0.01%滿量程(**小+50um)

16.重復(fù)精度:<+0.001%滿量程(**小+2.5um)

17.滯后:<4um

18.刷新周期:0.5ms達(dá)到1200mm/1.0ms達(dá)到2400mm/

19.紋波:2.0ms達(dá)到4800mm/5.0ms達(dá)到7600mm行程長(zhǎng)度

20.速度測(cè)量:<0.01%滿量程

21.范圍:0.025m/s至10m/s

22.誤差:<0.5%

23.分辨率:0.1mm/s

24.刷新周期:（ms）見位置測(cè)量

25.溫度系數(shù):<30ppm/0C

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磁致伸縮位移傳感器

精度高，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)。除提供基本的模擬量的電流電壓信號(hào)外，還提供豐富的通訊接口包括數(shù)字量的Start-Stop和SSI，現(xiàn)場(chǎng)總線的CAN和Profibus-DP、DeviceNet、RS485/232等。

我公司的壓力傳感器，智能壓力變送器，壓力變送控制器等一系列***產(chǎn)品，并已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、起重、供水、制藥、機(jī)械設(shè)備等眾多領(lǐng)域。公司以***的產(chǎn)品質(zhì)量和專業(yè)的售后服務(wù)受到了用戶的一致好評(píng)。

BRSEN的直線位移傳感器的主要元件有兩條線性軌道組成，軌道長(zhǎng)度等于需測(cè)量的位移的最大行程，采用傳導(dǎo)性材料制成。BRSEN公司對(duì)其進(jìn)行了一系列線性度試驗(yàn)，保證了其質(zhì)量的可靠性。

BRSEN的拉繩位移傳感器彌補(bǔ)了直線位移傳感器行程短，安裝空間大的不足，該位移傳感器能提供增量式的位置測(cè)量，測(cè)量鋼絲由耐磨不銹鋼制成，利用不同的結(jié)構(gòu)，傳感器的測(cè)量范圍可達(dá)100000mm，具有良好的抗振動(dòng)和抗沖擊性能，防護(hù)等級(jí)IP68，精度0.01%,具有簡(jiǎn)便，堅(jiān)固，緊湊等突出優(yōu)點(diǎn)

磁致伸縮位移傳感器的結(jié)構(gòu)

根據(jù)這個(gè)原理，設(shè)計(jì)了總體的電子信號(hào)系統(tǒng)方案來(lái)檢測(cè)這個(gè)磁致旋轉(zhuǎn)波并送人到MCS51微型計(jì)算機(jī)處理。數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)如圖2所示。

(1)產(chǎn)生一個(gè)周期激勵(lì)脈沖電流，該脈沖輸入波導(dǎo)鋼絲，以便圍繞波導(dǎo)鋼絲形成一個(gè)周期脈沖磁場(chǎng)。該脈沖的周期和寬度應(yīng)通過微處理器編程來(lái)調(diào)節(jié)。為了獲得較強(qiáng)的脈沖磁場(chǎng)，激勵(lì)脈沖應(yīng)具有足夠的能量，即足夠的電流。

3.傳感器性能指標(biāo)測(cè)試及結(jié)果

為了給傳感器系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)，搭建了測(cè)試平臺(tái)。測(cè)試平臺(tái)由傳感器主體、位置磁鐵、螺旋測(cè)微器、印制電路板、LCD、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成。

在搭建的平臺(tái)上面對(duì)傳感器的性能進(jìn)行測(cè)量，主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復(fù)性。

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工作原理編輯

磁致伸縮位移（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)來(lái)準(zhǔn)確地測(cè)量位置的。測(cè)量元件是一根波導(dǎo)管，波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測(cè)量過程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場(chǎng)，當(dāng)該磁場(chǎng)和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動(dòng)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相交時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)，這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測(cè)到。

由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比，通過測(cè)量時(shí)間，就可以高度精確地確定這個(gè)距離。由于輸出信號(hào)是一個(gè)真正的***值,而不是比例的或放大處理的信號(hào),所以不存在信號(hào)漂移或變值的情況,更無(wú)需定期重標(biāo)。

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磁致伸縮位移傳感器

Canopen屬性：

can接口比較大1MB符合can iso11898標(biāo)準(zhǔn)，專為串行數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的。除了通過pdo(進(jìn)程數(shù)據(jù)對(duì)象)進(jìn)行有用的數(shù)據(jù)傳輸外，canopen協(xié)議還支持通過SDO(服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象)實(shí)現(xiàn)普遍的監(jiān)視和診斷功能，SDO可以在安裝時(shí)通過EDS文件進(jìn)行配置。

位移傳感器輸出數(shù)據(jù)：

位移傳感器提供一個(gè)自由配置的數(shù)據(jù)塊(pdo)的比較大8個(gè)字節(jié)

默認(rèn)情況下，它提供以下數(shù)據(jù)：

位置(32位整數(shù)值)

速度(16位整數(shù)值)

4個(gè)限制值的狀態(tài)(1字節(jié))

mxn磁致伸縮位移傳感器對(duì)應(yīng)于編碼器剖面ds-406/3.1(canopen標(biāo)準(zhǔn)ds-301/3.0)，可以直接連接到現(xiàn)場(chǎng)總線。它們的測(cè)量數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成位移比例的，總線支持的傳感器輸出信號(hào)，并直接傳輸?shù)絚anopen主機(jī)。

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