内置式磁致伸缩位移传感器

　　内置式磁致伸缩位移传感器波导丝采用磁致伸缩材料制作，可以是Ni-Fe-Co系列磁致伸缩材料或者Fe-Ga合金丝或者Terfenol-D，其化学式为Tb0.27Dy0.73Fe1.95。波导丝连接在信号激励发生电路和信号处理电路之间，其在受到激励脉冲信号f1时，会在磁环的位置产生磁致伸缩效应，产生扭转波信号f4给信号处理电路。

　　内置式磁致伸缩位移传感器动态特性是指在输入变化时，它的输出的特性。在实际工作中，传感器的动态特性常用它对某些标准输入信号的响应来表示。这是因为传感器对标准输入信号的响应容易用实验方法求得，并且它对标准输入信号的响应与它对任意输入信号的响应之间存在一定的关系，往往知道了前者就能推定后者。Zui常用的标准输入信号有阶跃信号和正弦信号两种，所以传感器的动态特性也常用阶跃响应和频率响应来表示。

　　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，Zui高IP68防护等级

　　直线测量：输出，无须归零

　　使用方便：标准信号输出，免维护

　　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Zui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Zui低负载：>5k Ohms）

　　电流4～20mA，20～4mA, 0～20mA，20～0mA

　　（Zui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，Zui高0.5um

　　非线性度<满量程的0.02%（Zui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Zui大-30Vdc

　　超压保护Zui大36Vdc

　　工作电流<70mA（随量程大小而变）

　　输出方式

　　GB内置式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

　　在装配内置式磁致伸缩位移传感器时还要注意，如果液压油缸是采用铁磁材料制作的，那么在安装滑动磁铁环时要在滑动磁环下部垫上非磁性材料制作的隔磁垫圈，而且所有固定滑动磁环的螺丝，都必须使用非磁性材料制作的。另外，在使用中要注意磁致伸缩位移传感器的有效工作区域，要把需要实际测量的范围，置于传感器的有效测量区域内。由于结构上的原因，位移传感器在两端存在一定的测量盲区。具体请参阅图上的显示。根据资料说明17型位移传感器的死区，即测量杆前部端头的部位，对于测量范围5米之内的为63.5mm;测量范围5米到7.6米的为66mm。

　　内置式磁致伸缩位移传感器工作时，电子信号和处理系统发给磁致波导钢丝激励脉冲电流，该脉冲电流将产生一个围绕波导钢丝的旋转磁场。位置磁铁也产生一个固定的磁场。根据Widemanm效应，金属随其瞬间变形产生波导扭曲，使波导钢丝产生磁致弹性伸缩，即形成一个磁致旋转波。磁致旋转波的传播速度恒定。旋转波沿着波导钢丝以一定的速度向两边传播。当它传到波导钢丝一端的波检测器时被转换成电信号，通过测量磁致旋转波从位置磁铁传到波检测器的时间就能确定位置磁铁和波检测器之间的距离。这样，当俩部件产生相对运动，通过磁致旋转波位移传感器就可以确定被测部件的位置和速度。