Profibus DP磁致伸缩位移传感器输出信号

模拟输出方式

磁致伸缩位移传感器内置一个16位D/A转换器，实时精确地将游标磁环的位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号，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

模拟输出位移传感器有内置式和外置式两种安装方式，RH内置式结构紧凑，适用于液压缸的内置安装，RP外置式采用铝型材导轨，安装于运动部件外部，使用方便。

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磁致伸缩位移传感器

应用行业：

注塑机械

吹瓶机械

压铸机械

橡胶成型机械

液压及压力设备

压砖机械

标志制作机器

油漆喷雾器

金属与木工机械

汽车与行走机械

17系列输出信号为：

电压0-10V/10-0V双输出（170系列）

电流0-20mA（171系列）

电流20-0mA（172系列）

电流4-20mA（174系列）

电流20-4mA（175系列）

数字Start/Stop开始/停止输出（173系列）

数码CANBus输出（176系列）

数码SSI输出（177系列）

可根据使用情况及PLC接口类型选择适合的输出信号。

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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。

磁致伸缩位移传感器

技术参数编辑

1.测量对象:位置、速度（***速度），可测量1～2个位置

2.测量范围:50 mm～8000mm

3.零点可调范围:100%F.S

4.输出方式:

电流:4～20mA,最大负载电阻 600Ω

电压:0～10VDC 0～5VDC,比较低负载>5KΩ

5.精 度:

分辨率:采用 16Bit D/A 转换，0.0015%F.S（Z小1μm）

非线性:<±0.015%F.S（Z小±50μm）

重复精度:<±0.002%F.S（Z小±3μm）

6.迟滞:<0.002%F.S.

7.温度系数:<0.007%F.S./℃

8.更新时间测量范围:<0.5ms/m

9.供电电源:+24VDC±10%

10.工作电流:<50m A

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磁致伸缩位移传感器工作原理

传感器的**包括一条铁磁材料的测量感应元件，一般被称为"波导管"，一个可以移动的永磁铁，磁铁与波导管会产生一个纵向向的磁场。每当电流脉冲(即"询问信号")由传感器电子头送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方面制造出来。当这两个磁场在波导管相交的瞬间，波导管产生"磁致伸缩"现像，一个应变脉冲即时产生。这个被称为"返回信号"的脉冲以超声的速度从产生点(即位置测量点)运行回传感器电子头并被检测器检出来。

准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来，这个过程极为快速与精确无误。

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磁致伸缩位移传感器的原理

从机械上讲，因为是无接触、无磨损的，所以出现故障的机会不多，除非机械损坏，磁环脱落，这从外观就容易判断。如果是装在油缸内部，磁环突然脱落，显示数值将没有变化。如果是停机好久才脱落，开机上电时好像在靠近电子仓端出现了一个磁环，即：正逻辑尺将会出现**小显示数值，负逻辑尺会出现比较大显示数值。如果是可拆卸电子仓式的，可以简单地将电子仓取下，带电用一磁环测试即可。

从电气上讲，是有出现问题的可能。公司为了避免电气出现问题，作了大量工作，如：选择功耗很小的元器件使功率消耗小，如电流消耗只有16mA，实际功率只有不到0.4W，这样就不会使元器件发热、老化和损坏；还有公司，公司通过先进的工艺客服了其它各种问题，产品经严酷的环境测试和机械测试，均符合要求。

应该在一般使用条件和环境中不会出现问题。可能会出现的问题，诸如：数据传输不会运行，软件包未安装成功、接线错误、信号大小方向不对、静电干扰未有效接地、电流型输出不会接线、或原来是了两线的而我们的产品是三线制的 [2]  。

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