1、 1磁 致 伸 缩 位 移 传 感 器 使用说明 北京航天金泰星测技术有限公司 2磁致伸缩位移传感器使用说明书 一、 概述 二、 磁致伸缩位移传感器的工作原理 三、 技术参数 四、 操作方法 五、 产品外形图 六、 附件与清单 七、 常见故障及排除方法 八、 注意事项 九、 售后服务 3一、 概述 磁致伸缩位移传感器 (以下简称传感器 ),是采 用磁致伸缩原理研制而成的高精度超长行程绝对位置测量传感器, 可以测量运动物体的直线位移,同时给出 相应的 模拟信号,极为 方便的多种输出方式可满足各种测量、控制、检测的要求;由于采用非接触测量方式,不致由于摩擦、磨损等原因造成传感器的使用寿命降低。不仅
2、仅是传感器的性能,更重要的是其寿命长、良好的环境适应性、可靠性、有效和稳定的工作,为用户带来极大的方便,与导电橡胶位移传感器、磁栅位移传感器、电阻式位移传感器等产品相比有明显的优势 。 再加上 有极高的性能价格比,及时周到的售后服务,足可让用户更放心使用。 二、 工作原理 磁致伸缩位移传感器的结构,是采用不锈钢管(测杆)、磁致伸缩线(敏感元件 -波导丝)、可移动磁环(内有永久磁铁)和电 子部件等部分组成。 磁致伸缩位移传感器结构 如图所示,在测量位移时传感器电子仓的电子部件产生一电流脉冲,此电流同时产生一磁场沿波导丝向下运动。在传感器测杆外配有一磁环,此磁环沿测杆随磁环支架(或外管 磁环 磁环
3、磁场 波导丝扭矩 脉冲磁场 波导丝 4固定磁环的可动物体)的变动而移动。由于磁环内有一组永久磁铁,故磁环同时产生一个磁场。当电流产生的磁场与磁环相加形成螺旋磁场,产生瞬时扭力,使波导丝扭动并产生张力脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回,在线圈两端产生感应电流脉冲即返回脉冲,通过测量起始脉冲与返回脉冲之间的时间差来精确地确定被测位 移量。 三、 技术参数 3.1 供电电源: 24V2.4V. DC 3.2 工作 温度: 电子仓: T1 级: 40 + 80 ; T2 级 : 25 + 70 ; T3 级 : 10 + 65 ; T4 级 : 0 + 70 ; 测 杆: 40 125 ; 3.3
4、 主要技术性能指标 a) 量程范围 : 50mm 6000mm; b) 输出形式 : 4 20mA; 0 5V; 0 10V; 5V; 10V; SSI; RS-485 c) 线性误差 : 优于 0.05%FS; 量程 300mm 以下 ,误差 小于 150m d) 分辨率 ( SSI 输出) : 1 m、 2 m、 5 m、 10 m; e) 重复性: 优于 0.0 02%FS f) 输出 温漂 : 全温区 小于 1mm; g) 产品 功耗: 模拟输出: 50mA, SSI 输出: 100mA; h) 输出 纹波: 20mV; i) 死 区:上死区: 42mm,下死区: 30mm,有黑线标识
5、 ; (可根据用户要求 适当 改变 ) j) 带负载能力: 4 20mA 输出:带负载能力不低于 500 ; 0 5V, 0 10V 输出:最大输出阻抗小于 ; 3.4 其他参数 a) 测杆材料: 0Cr18Ni9、 316L; b) 电子仓外壳材料 : 1Cr18Ni9Ti; c) 引线方式 : 1.屏蔽电缆 线, 默认长度 1.5m(可 根据用户要求改变,最长 20m); 2.航空插头连接 ; 3.接线端子连接; d) 连接形式: M181.5 、 M201.5 、 3/4-16UNF-2A 或者用户定制 。 5四、操作方法 4.1 安装方法 4.1.1 油缸安装 方法 如图所示, 安装前
6、,将 “ ” 形密封圈装入密封沟槽中,并将传感器旋入 缸体上 M181.5 (规格视用户要求而定) 安装孔中 ,注意“ O”形圈的密封应按图示要求加工 。 根据磁环的位置,在 活塞 上钻两个或四个 M3 螺纹孔,将磁环用螺钉 M312 和 3 的平垫和弹垫 固定好。 将磁环和安装板插入测杆,螺钉头部朝向传感器的六方基座侧; 磁环应尽量与测杆同心,但磁环偏心对测量精度无影响。对测量范围 大 于 500mm 的传感器, 须在距末端 50mm 内加以固定,以减小振动的影响。 液压油缸内置安装 示意图 0-0 .10-0 .1M20x 1.5M18x 1.5D2D1DAD245151622.56 2D
7、1D0.1 A安装孔尺寸如下图所示磁环O 形圈 螺钉M3x12 活塞传感器 缸体16361024 20 21.6 18.7 20.364.1.2 带附件的安装 方法 对测量范围小于 1000mm 的传感器,建议选用 FU-1 安装附件,大于 1000mm 的,建议选用 FU 2 安装附件。 用锁紧螺母将 传感器安装 在传感器 支架 上。 将 闭口磁环( 开口 磁环)用两个防松垫圈 3 和两个 不导磁 螺钉 M3 12 固定在磁环支架上,当将磁环装在测杆上时,螺钉头部朝向六角基座 侧;磁环应尽量与测杆同心且无接触,但磁环稍有偏心不会影响传感器性能。 将固定板条紧绕在测杆的末端,并用两个 M3 8
8、 螺钉和两个 M3 螺母固定 在测杆支架上 。 带安装附件的安装方法 : (虚线方向也可用)(虚线方向也可用)开口磁环用锁紧螺母传感器 测杆支架磁环支架磁环固定板条传感器支架注意: FU-1 安装组件只提供一根固定板条,将其固定在距测杆末端 50mm 以内; FU-2 安装组件有三根固定板条,安装方法为:一根固定在距末端约 25mm 以内,另外两根均布在测杆上。 4.2 接线方法 4.2.1 屏蔽电缆连接: 模拟输出( 4 20mA、 0 5V、 0 10V、 5V、 10V), 位移传感器的引线方式为 四芯 屏蔽电缆 时 , 接线说明如下: 红色线: 24V.DC; 蓝 /黑 色线:电源地;
9、 黄色线:信号地; 绿色线:模拟信号输出 ; 数字输出( SSI),位移传感器的引线方式为六芯屏蔽电缆线,接线说明如下:7灰色 线 : DATA(-); 粉色 线 : DATA(+); 黄色 线 : CLOCK(+); 绿色 线 : CLOCK(-); 棕色 线 : +24VDC; 白色 线 : GND; RS-485 输出, 接线说明如下: 红色线: 24V.DC; 蓝 /黑色线:电源地; 黄色线: RS-485 A; 绿色线: RS-485 B 特殊订货 红色线: 24V.DC; 黑色线:电源地; 蓝色线:信号地; 紫色线:模拟信号输出( 4 20mA 或 0 5V, 0 10V) 4 2
10、0mA 模拟输出,位移 传感器选用 6 芯屏蔽电缆连接,接线说明如下: 棕色线: 24VDC ; 白色线: 0VDC ; 灰色线:信号输出; 粉红色线:灰线回路; 4.2.2 航空插头连接:航空插头接线图如图所示 67CLOCK(-)绿粉DATA(+)棕+24VDC黄CLOCK(+) GND白灰DATA(-)1453824 3绿信号输出黄信号地2蓝/黑+24VDC红1电源地模拟输出 航空插头接线图 SSI 输出航空插头接线图 (公头连接面正视图) (公头连接面正视图) 4.2.3 接线端子连接:接线端子接线图如图所示 红: +24 V DC绿: 信号输出黄: 信号地 蓝/ 黑: 电源地接线端子
11、接线图 4.2.4 零点、满度可调 (特殊订 货) 按钮调节 零点调节:磁环置于上死区位置,用小改锥 按住 “ 零点 (S1)” 调节孔按钮 5 秒钟。 8满度调节:磁环置于下死区位置,用小改锥 按住 “ 满度 (S2)” 调节孔按钮 5 秒钟。 引线调节 接线方法: 红色线: 24V.DC; 蓝色线:电源地; 黄色线:信号地; 绿色线:模拟信号输出 (4 20mA 或 0 5V, 0 10V); 黑色线:零点调节; 白色线:满度调节。 调节方法: 零点调节:黑色线和蓝色线短接 5 秒; 满度调节:白色线和蓝色线短接 5 秒。 注意:用户在接线之前,请检查供电电源是否满足 24V2 .4V.
12、DC 要求, 并且电源 输出功率必须大于 产品 总功耗,按每支传感器 50mA 计算 。如果电源不满足要求,请更换供电电源以保证传感器能够正常工作。 五 、 产品外形图 普通电缆线连接 上死区下死区84810 453322测量范围 42534630磁环普通航空插头连接 d5425上死区4245898下死区30524633 24 10磁环量程普通接线端子连接 9磁环5346上死区下死区103810 453322量程 4230接线座 密封盖电子仓 电缆防水接头 电缆接线端子接线端子部分剖视图 隔爆 电缆线连接 116量程 4248830下死区 上死区1033磁环524822隔爆接线端子连接 101216435720.55510668量程 42下死区308磁环61上死区33普通型分体式 连接器电缆磁环8103330 量程 4225下死区 上死区 电缆防水接头PG758356435462926零点、满度可调 式 4652满度零点45881030 量程下死区42上死区