BTL磁致伸缩位移传感器是一种测定位移量的新型传感器,目前,带磁致伸缩位移传感器的液压油缸因采用非接触技术,具有抗污染良好,易于维修,耐高温、高压等优点而被大力发展。现有技术中带磁致伸缩位移传感器的液压油缸有外置式与内置式两种,对于外置式带磁致伸缩位移传感器的液压油缸而言,其存在恶劣环境中易损坏、可靠性差、安装难度高等问题;而内置式带磁致伸缩位移传感器的液压油缸,因传感器多依靠止动螺钉固定,使得高压液压油直接与传感器端面全面接触,不仅作用面积大,且因无杆腔油压的频繁冲击,易造成止动螺钉的失效,从而损坏传感器,另外,因磁环与活塞杆直接接触,还会导致磁漏问题,从而影响位移测试的准确性。
数字式BTL磁致伸缩位移传感器包括:测杆,顶部为测杆底座,测杆底座以下部分为一中空管,该中空管内有波导丝;磁环,其内装有永久磁铁,该磁环套装于测杆的中空管上;电子仓,固定安装于测杆底座上方;电缆连接器,安装于电子仓的顶部。我司产品在不改变测量精度的前提下,可替代RS-485磁致伸缩位移传感器,解决RS-485位移传感器使用在施工不规范现场或非手拉手式总线拓扑方式时故障较多,维护成本高的问题。
结构紧凑:适用于对电子头安装空间有严格要求的场合
坚固耐用:全封闭设计,最高IP68防护等级
直线测量:绝对输出,无须归零
使用方便:标准信号输出,免维护
永不磨损:连续非接触测量
全量程可调:100%可调零点和满量程
高分辨率:分辨率最高1um
技术参数:
输入 |
测量数据 | 直线位移 |
测量行程 | 50mm-7650mm,可根据用户需要定制 |
输出 |
电压 | 0~10Vdc,10~0Vdc,0~5Vdc,5~0Vdc |
控制器最低负载:>5k
Ohms) |
电流 | 4~20mA,20~4mA,
0~20mA,20~0mA |
(最小/大负载 0/500 Ohms
) |
SSI同步串行接口 | 二进制货格雷码 |
提供奇偶校验和错误位 |
精度 |
分辨率 | 16位D/A,最高0.5um |
非线性度 | <满量程的0.02%(最小100um) |
重复精度 | <满量程的0.002%或与分辨率一样 |
更新时间 | 0.5ms(量程≤1200mm) 1.0ms(量程≤2400mm) 2.0ms(量程≤4800mm) 5.0ms(量程≤7650mm) |
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 |
电子仓 | 不锈钢304 |
测杆 | 不锈钢304 |
磁环 | 标准磁环或开口磁环 |
外管压力 | 安装在液气缸内时为400bar/600bar(峰值) |
电子仓耐压 | 400bar/600bar(峰值) |
安装 |
安装方向 | 任意方向 |
安装形式 | 电子仓外圆 |
电气连接 |
出线方式 | 直出电缆 |
输入电压 | 24Vdc(-15~+20%) |
极性保护 | 最大-30Vdc |
超压保护 | 最大36Vdc |
工作电流 | <70mA(随量程大小而变) |
输出方式
GBBTL磁致伸缩位移传感器内置一个16位D/A转换器,实时地将游标磁环的绝对位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号以及SSI数字信号,输出信号和有效量程成线性关系。可根据现场使用需要通过螺丝刀100%设定零点、满度以及正反向,操作简单。输出的标准模拟信号可直接输出到PLC控制模块(如西门子331模块)或者其它仪表。
安装结构及接线
GB系列产品电子头尺寸34mm,采用全密封式设计,非常适合带U型耳环液压缸内置安装,具有结构紧凑,抗干扰能力强,全密封抗污、防油、防水(汽)等特殊优点;模拟量输出包括:直流电流4~20mA(正、反向)和直流电压0~10V(正、反向),数字信号包括SSI二进制或者格雷码;可广泛应用于工程机械、动力机械等场合。而且可与国外同类线性位移传感器同质替换。
耐压外管尺寸及安装说明
GB型耐压外管,不锈钢电子仓,专为液压系统使用设计的,内置于液压缸内部,耐压可达40MPa连续(60MPa峰值)。
航空插头
直出电缆(标准长度为2m)
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
航插公接头针号排列(面向传感器头)
模拟量输出 | 针号 | 线色 | 定义 | SSI输出 | 针号 | 线色 | 定义 |
| 1 | 灰 | 信号输出:0-20mA,0-10V | | 1 | 灰 | (-)数据 |
2 | 粉 | 信号地 | 2 | 粉 | (+) 数据 |
3 | 黄 | (+)通讯接口 | 3 | 黄 | (+) 时钟 |
4 | 绿 | (-)通讯接口 | 4 | 绿 | (-) 时钟 |
5 | 棕 | +24VDC(-15%/+20%) | 5 | 棕 | +24VDC(-15%/+20%) |
6 | 白 | 直流电源地 | 6 | 白 | 直流电源地 |
| | | 7 | | 不接 |
选择BTL磁致伸缩位移传感器的尺寸时,考虑感应杆的长度与磁环的安装位置要求是十分重要的。为了防止磁环和检波器之间的相互干扰,在工艺设计制造时设置一个区域称之为零区,长度根据传感器的外壳选型而定。在设计运动系统时必须预留空间,使得磁环的背面与位移传感器安装法兰之间的距离不小于零区长度。在传感器杆的末端(与电子头相反的一端),有一个内置有阻尼的非工作区,叫做死区。象零区一样,在系统设计时计算好使得磁环的前面与传感器末端的距离不小于指定的死区距离。比如,如果移动轴运动1.5m,订货行程填1.5m。但检测杆的实际总长度,从法兰平面(电子头端)到杆末端应该是1.5m+零区长度+死区长度。
BTL磁致伸缩位移传感器主要由一条铁磁材料的测量感应元件,一般被称为“波导管”,一个套在测杆上(波导管)的非接触的可以移动的磁环(永磁铁)和电子仓组成。测杆内装有磁致伸缩线(波导丝)。工作时,传感器电子仓内的控制模块向磁致伸缩线(波导丝)施加激磁电流脉冲,电流脉冲(即“询问信号”)由传感器送出,在通过波导管时电流脉冲周围产生电磁场,当与套在波导管上的永磁铁的磁场相交的瞬间,波导管产生“磁致伸缩”效应,使波导丝扭转,扭转波以一定的速度向两边传播,向磁致伸缩位移传感器末端传播的应力波被阻尼元件吸收,而向激励端传播的信号被回波信号拾取装置所接收。计量出发射电流脉冲与接收到应力波的时间间隔,即可计算出永磁铁的准确位置,从而达到位移测量的目的。这个过程是连续不断的,所以每当活动的永磁铁被带动时,新的位置很快就会被感测出来。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或需要再放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况。