磁致伸縮位移傳感器重復(fù)性

傳感器在正行程和反行程測(cè)量各測(cè)2次的數(shù)據(jù)，其中還計(jì)算了重復(fù)性偏差。根據(jù)式（2）可計(jì)算出0～80mm滿量程的重復(fù)性誤差指標(biāo)el=±0.287%.。

（4）傳感器其他靜態(tài)特性

①傳感器的分辨力

經(jīng)過(guò)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試，移動(dòng)螺旋測(cè)微器±0.056mm，傳感器LCD顯示值改變±0.056mm。

②穩(wěn)定性

在測(cè)試時(shí)，將傳感器設(shè)定在一固定點(diǎn)，然后分別在4h讀取數(shù)據(jù)1次，測(cè)得值分別為31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。穩(wěn)定性誤差為0.06mm。傳感器通、斷電幾次后在此位置讀數(shù)，仍舊為31.62，驗(yàn)證了磁致伸縮傳感器不受掉電影響。

溫度穩(wěn)定性是指?jìng)鞲衅髟谕饨鐪囟茸兓螺敵隽堪l(fā)生的變化。測(cè)量傳感器溫度穩(wěn)定性時(shí)，分別在房間溫度為15℃和室外溫度為1℃測(cè)量，讀數(shù)變化為0.06 m，即溫度穩(wěn)定性誤差為0.06 mm。

③測(cè)試系統(tǒng)靈敏度

移動(dòng)螺旋測(cè)微器0.05mm，測(cè)到傳感器LCD屏上變化0.056mm，此測(cè)試系統(tǒng)的靈敏度為1.12。

綜上，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得傳感器的靜態(tài)特性，可知傳感器的線性度為0.387%，遲滯誤差為0.256%，重復(fù)性誤差為±0.287%,分辨力為0.056mm。磁致伸縮位移傳感器的自身精度很高，理論可以達(dá)到μm級(jí)，實(shí)際分辨力只有0.056mm。

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磁致伸縮位移傳感器的原理

從機(jī)械上講，因?yàn)槭菬o(wú)接觸、無(wú)磨損的，所以出現(xiàn)故障的機(jī)會(huì)不多，除非機(jī)械損壞，磁環(huán)脫落，這從外觀就容易判斷。如果是裝在油缸內(nèi)部，磁環(huán)突然脫落，顯示數(shù)值將沒(méi)有變化。如果是停機(jī)好久才脫落，開(kāi)機(jī)上電時(shí)好像在靠近電子倉(cāng)端出現(xiàn)了一個(gè)磁環(huán)，即：正邏輯尺將會(huì)出現(xiàn)**小顯示數(shù)值，負(fù)邏輯尺會(huì)出現(xiàn)比較大顯示數(shù)值。如果是可拆卸電子倉(cāng)式的，可以簡(jiǎn)單地將電子倉(cāng)取下，帶電用一磁環(huán)測(cè)試即可。

從電氣上講，是有出現(xiàn)問(wèn)題的可能。公司為了避免電氣出現(xiàn)問(wèn)題，作了大量工作，如：選擇功耗很小的元器件使功率消耗小，如電流消耗只有16mA，實(shí)際功率只有不到0.4W，這樣就不會(huì)使元器件發(fā)熱、老化和損壞；還有公司，公司通過(guò)先進(jìn)的工藝客服了其它各種問(wèn)題，產(chǎn)品經(jīng)嚴(yán)酷的環(huán)境測(cè)試和機(jī)械測(cè)試，均符合要求。

應(yīng)該在一般使用條件和環(huán)境中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，諸如：數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)運(yùn)行，軟件包未安裝成功、接線錯(cuò)誤、信號(hào)大小方向不對(duì)、靜電干擾未有效接地、電流型輸出不會(huì)接線、或原來(lái)是了兩線的而我們的產(chǎn)品是三線制的 [2]  。

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磁致伸縮位移傳感器

Canopen屬性：

can接口比較大1MB符合can iso11898標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)為串行數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計(jì)的。除了通過(guò)pdo(進(jìn)程數(shù)據(jù)對(duì)象)進(jìn)行有用的數(shù)據(jù)傳輸外，canopen協(xié)議還支持通過(guò)SDO(服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象)實(shí)現(xiàn)普遍的監(jiān)視和診斷功能，SDO可以在安裝時(shí)通過(guò)EDS文件進(jìn)行配置。

位移傳感器輸出數(shù)據(jù)：

位移傳感器提供一個(gè)自由配置的數(shù)據(jù)塊(pdo)的比較大8個(gè)字節(jié)

默認(rèn)情況下，它提供以下數(shù)據(jù)：

位置(32位整數(shù)值)

速度(16位整數(shù)值)

4個(gè)限制值的狀態(tài)(1字節(jié))

mxn磁致伸縮位移傳感器對(duì)應(yīng)于編碼器剖面ds-406/3.1(canopen標(biāo)準(zhǔn)ds-301/3.0)，可以直接連接到現(xiàn)場(chǎng)總線。它們的測(cè)量數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成位移比例的，總線支持的傳感器輸出信號(hào)，并直接傳輸?shù)絚anopen主機(jī)。

磁致伸縮位移傳感器

是采用非接觸式磁致伸縮測(cè)量技術(shù)，此技術(shù)能提供準(zhǔn)確、直接值的位移輸出。17系列是專(zhuān)為液壓缸而設(shè)計(jì)，耐壓外管與六角法蘭為不銹鋼制造，可以直接安裝進(jìn)液壓缸里。電子部分與耐壓外管為模塊化組裝設(shè)計(jì)，即兩者可完全分離。在特殊情況下，只需拔出電子部分進(jìn)行校準(zhǔn)，而耐壓外管無(wú)需與液壓缸分離。此設(shè)計(jì)減少重置液壓缸時(shí)，較大提高生產(chǎn)效率。

非接觸式設(shè)計(jì)不但方便安裝，而且能消除所有工作磨損而帶來(lái)的誤差。鋁成型外殼符合IP67標(biāo)準(zhǔn)（需要配合正確的接頭），保證能工作于苛刻和塵埃污染的環(huán)境。提供靈活和簡(jiǎn)易的安裝方式，適合一般液壓機(jī)械使用?？偫ǘ?，17系列磁懸浮式磁致伸縮位移傳感器堅(jiān)固耐用，是要求嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境中理想選擇。

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磁致伸縮位移傳感器的三個(gè)主要應(yīng)用

**近發(fā)現(xiàn)，盡管磁致伸縮位移傳感器已在許多行業(yè)和應(yīng)用中使用，但所有這些應(yīng)用都可分為三大類(lèi)：控制線性運(yùn)動(dòng)，監(jiān)視線性運(yùn)動(dòng)和測(cè)量線性運(yùn)動(dòng)。

控制直線運(yùn)動(dòng)

當(dāng)我們談?wù)摽刂七\(yùn)動(dòng)時(shí)，通常是在談?wù)撃撤N閉環(huán)控制，其中不僅機(jī)器的運(yùn)動(dòng)部件的位置很重要，而且機(jī)器在到達(dá)該位置的過(guò)程中的行為方式也很重要。在閉環(huán)控制應(yīng)用中，原動(dòng)機(jī)（例如液壓缸，氣壓缸，電動(dòng)機(jī)等）從控制器接收命令以進(jìn)行加速，減速，停止，倒車(chē)等。該磁致伸縮位移傳感器負(fù)責(zé)向控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確，動(dòng)態(tài)的位置反饋。當(dāng)然，用于閉合反饋回路的磁致伸縮位移傳感器必須是準(zhǔn)確的，但它也必須能夠?yàn)榭刂破魈峁└叨葎?dòng)態(tài)的位置更新。如果發(fā)現(xiàn)附有伺服閥或比例閥的液壓缸，液壓油中還可能有一個(gè)磁致伸縮位移傳感器，可向控制器提供關(guān)鍵位置信息。

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磁致伸縮位移傳感器

測(cè)量時(shí)，電子倉(cāng)中的激勵(lì)模塊在敏感檢測(cè)元件（磁致伸縮波導(dǎo)絲）兩端施加一查詢脈沖，該脈沖以光速在波導(dǎo)絲周?chē)纬芍芟虬才喹h(huán)形磁場(chǎng)，該環(huán)形磁場(chǎng)與游標(biāo)磁環(huán)的偏置永磁磁場(chǎng)發(fā)生耦合作用時(shí)，會(huì)在波導(dǎo)絲的表面形成魏德曼效應(yīng)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波，扭轉(zhuǎn)波以聲速由產(chǎn)生點(diǎn)向波導(dǎo)絲的兩端傳播，傳向末端的扭轉(zhuǎn)波被阻尼器件吸收，傳向激勵(lì)端的信號(hào)則被檢波裝置接收，電子倉(cāng)中的控制模塊計(jì)算出查詢脈沖與接收信號(hào)間的時(shí)間差，再乘以扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波在波導(dǎo)材料中的傳播速度（約2830m/s），即可計(jì)算出扭轉(zhuǎn)波發(fā)生位置與測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)間的距離，也即游標(biāo)磁環(huán)在該瞬時(shí)相對(duì)于測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)間的***距離，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)游標(biāo)磁環(huán)位置的實(shí)時(shí)精確測(cè)量 [1]  。 CARLEN卡倫 SSI磁致伸縮位移傳感器