企业商机
磁致伸缩位移传感器基本参数
  • 品牌
  • CARLEN卡伦
  • 型号
  • 齐全
  • 材质
  • 不锈钢
  • 温度范围
  • -40...=105
  • 是否进口
  • 厂家
  • 开地电子
  • 产地
  • 上海
磁致伸缩位移传感器企业商机

磁致伸缩位移传感器

Canopen属性:

can接口比较大1MB符合can iso11898标准,专为串行数据传输而设计的。除了通过pdo(进程数据对象)进行有用的数据传输外,canopen协议还支持通过SDO(服务数据对象)实现普遍的监视和诊断功能,SDO可以在安装时通过EDS文件进行配置。

位移传感器输出数据:

位移传感器提供一个自由配置的数据块(pdo)的比较大8个字节

默认情况下,它提供以下数据:

位置(32位整数值)

速度(16位整数值)

4个限制值的状态(1字节)


mxn磁致伸缩位移传感器对应于编码器剖面ds-406/3.1(canopen标准ds-301/3.0),可以直接连接到现场总线。它们的测量数据被转换成位移比例的,总线支持的传感器输出信号,并直接传输到canopen主机。





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磁致伸缩位移传感器材料主要有三大类:

即:磁致伸缩的金属与合金和铁氧体磁致伸缩材料。这两种称为传统磁致伸缩材料。它们并没有得到普遍的应用:后来人们发现了电致伸缩材料,其电致伸缩系数比金属与合金的大约200~400ppm,它很快得到普遍的应用;第三大类是发展的稀土金属间化合物磁致伸缩材料,称为稀土超磁致伸缩材料。它是可提高一个国家竞争力的材料,是21世纪战略性功能材料。

磁致伸缩位移传感器适用于高温、高压和强振荡等极其恶劣的工况,其***式输出很好地解决了断电归零问题,由于敏感元件都是非接触式、无磨损运行,平均无故障时间长达23年。


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磁致伸缩位移传感

研制中涉及的关键技术有:

(1)大电流周期激发电路的设计;

(2)微弱信号的检测、信号的滤波、放大、电压比较、峰值检验波、电压限幅等一系列电路的设计;

(3)基于单片机的高精度时间量测量。技术要求:测量范围0~8cm,精度0.1mm。测量范围不是很大,主要是受到实验所用波导钢丝本身长度的限制。

研制编辑

磁致伸缩位移传感是利用磁致伸缩效应研制的传感器。该传感器可以实现非接触、***式测量,具有高精度、大量程的特点,特别是由于磁铁和传感器并无直接接触,因此传感器可应用在恶劣的工业环境,如易燃、易爆、易挥发、有腐蚀的场合。此外,传感器能承受高温高压和高振荡的环境。传感器输出信号为***数值,所以即使电源中断重接也不会对数据收构成问题,更无尖重新调整零位。由于传感器组件都是非接触的,所以即使测量过程理不断重复的,也不会对传感器造成任何磨损。



磁致伸缩位移传感器   

伸缩现象编辑

大家都知道物质有热胀冷缩。除了加热外,磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长和缩短。铁磁性物质在外磁场的作用下,其尺寸伸长(或缩短),去掉外磁场后,其又恢复原来的长度,这种现象称为磁致伸缩现象(或效应)。此现象的机理是:铁磁或亚铁磁材料在居里点以下发生自发磁化,形成磁畴。

在每个磁畴内。晶格都沿磁化强度方向发生形变。当施加外磁场时,材料内部随即取向的磁畴发生旋转,是各磁畴的磁化方向趋于一致,物体对外显示的宏观效应即沿磁场方向伸长或缩短。


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磁致伸缩位移传感器重复性

传感器在正行程和反行程测量各测2次的数据,其中还计算了重复性偏差。根据式(2)可计算出0~80mm满量程的重复性误差指标el=±0.287%.。

(4)传感器其他静态特性

①传感器的分辨力

经过测试系统测试,移动螺旋测微器±0.056mm,传感器LCD显示值改变±0.056mm。

②稳定性

在测试时,将传感器设定在一固定点,然后分别在4h读取数据1次,测得值分别为31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。稳定性误差为0.06mm。传感器通、断电几次后在此位置读数,仍旧为31.62,验证了磁致伸缩传感器不受掉电影响。

温度稳定性是指传感器在外界温度变化下输出量发生的变化。测量传感器温度稳定性时,分别在房间温度为15℃和室外温度为1℃测量,读数变化为0.06 m,即温度稳定性误差为0.06 mm。

③测试系统灵敏度

移动螺旋测微器0.05mm,测到传感器LCD屏上变化0.056mm,此测试系统的灵敏度为1.12。

综上,经过实验测得传感器的静态特性,可知传感器的线性度为0.387%,迟滞误差为0.256%,重复性误差为±0.287%,分辨力为0.056mm。磁致伸缩位移传感器的自身精度很高,理论可以达到μm级,实际分辨力只有0.056mm。


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磁致伸缩位移传感器

测量时,电子仓中的激励模块在敏感检测元件(磁致伸缩波导丝)两端施加一查询脉冲,该脉冲以光速在波导丝周围形成周向安培环形磁场,该环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合作用时,会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波,扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播,传向末端的扭转波被阻尼器件吸收,传向激励端的信号则被检波装置接收,电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差,再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度(约2830m/s),即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离,也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的***距离,从而实现对游标磁环位置的实时精确测量 [1]  。 国外智能化磁致伸缩位移传感器替代

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