磁致伸縮位移傳感器線性度

測量：在傳感器測量整個0～80mm范圍內(nèi)，旋動螺旋測微器分別每隔5mm記一組數(shù)據(jù)，位置磁鐵相應(yīng)移動，連續(xù)取測量數(shù)據(jù)20組，如圖3。

線性度的指標(biāo)公式為

式中：el為非線性誤差（線性度）；△max為比較大非線性***誤差；YFS為輸出滿量程。

從圖3可知，采用**小二乘法擬合直線的斜率為0.992，直線方程為Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范圍內(nèi)的線性度為0.387%。

磁致伸縮位移傳感器遲滯

將螺旋測微器在傳感器的正反兩個方向量程內(nèi)來回移動，測量范圍為0～80mm，測到的數(shù)據(jù)如圖4。其中有正向測量和反向測量數(shù)值（每隔5mm測量1次），以及正反方向測量的差值△H。

由遲滯誤差公式

式中△Hmax為正反行程輸出比較大差值。

從圖4知，△Hmax=0.41，而rH=0.256%。

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磁致伸縮位移傳感器

產(chǎn)品特點(diǎn)

1.內(nèi)部非接觸式測量；

2.性能價格比高；

3.多種輸出方式可供選擇；

4.防浪涌、防射頻干擾；

5.安裝方便；

6.高精度、高穩(wěn)定性、高可靠性；

7.使用壽命長；

8.具有輸入電源反向極性保護(hù)功能；

9.結(jié)構(gòu)精巧、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；

10.隔離防爆型（可選）；

11.不需定期標(biāo)定和維護(hù)。

應(yīng)用領(lǐng)域

可廣泛應(yīng)用于石油、化工、水利、制藥、食品、飲料等行業(yè)的各種液罐的液位計量和控制，航天加油系統(tǒng)、汽車加油系統(tǒng)、柴油加油系統(tǒng)及各種液壓罐、水文監(jiān)測、水處理等。

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磁致伸縮位移傳感器

可提供多種不同的輸出信號類型，以適應(yīng)各種應(yīng)用需求和控制架構(gòu)。讓我們看一下線性磁致伸縮位移傳感器的三種常見的輸出信號類型。1）模擬，2）基于時間的數(shù)字和3）串行數(shù)字，并討論每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

模擬量工業(yè)自動化中使用的絕大多數(shù)磁致伸縮位移傳感器都是模擬量輸出。通常，模擬輸出傳感器以DC電壓或DC電流的形式提供輸出。公共電壓輸出范圍包括0至10 Vdc和-10至+10 Vdc。公共電流輸出范圍包括0至20 mA和4至20 mA。

磁致伸縮位移傳感

研制中涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：

（1）大電流周期激發(fā)電路的設(shè)計；

（2）微弱信號的檢測、信號的濾波、放大、電壓比較、峰值檢驗(yàn)波、電壓限幅等一系列電路的設(shè)計；

（3）基于單片機(jī)的高精度時間量測量。技術(shù)要求：測量范圍0～8cm，精度0.1mm。測量范圍不是很大，主要是受到實(shí)驗(yàn)所用波導(dǎo)鋼絲本身長度的限制。

研制編輯

磁致伸縮位移傳感是利用磁致伸縮效應(yīng)研制的傳感器。該傳感器可以實(shí)現(xiàn)非接觸、***式測量，具有高精度、大量程的特點(diǎn)，特別是由于磁鐵和傳感器并無直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在惡劣的工業(yè)環(huán)境，如易燃、易爆、易揮發(fā)、有腐蝕的場合。此外，傳感器能承受高溫高壓和高振蕩的環(huán)境。傳感器輸出信號為***數(shù)值，所以即使電源中斷重接也不會對數(shù)據(jù)收構(gòu)成問題，更無尖重新調(diào)整零位。由于傳感器組件都是非接觸的，所以即使測量過程理不斷重復(fù)的，也不會對傳感器造成任何磨損。

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CARLEN品牌下的磁致伸縮位移傳感器

磁致伸縮位移傳感器有2種類型，一種是桿狀的，一種是側(cè)面安裝的。2種類型的應(yīng)環(huán)境不同。

標(biāo)準(zhǔn)測量沖程

50mm步可達(dá)1000mm沖程

250mm步可達(dá)5000mm沖程（側(cè)桿型）

250mm步可達(dá)7600mm沖程（桿狀型）

canopen磁致伸縮位移傳感器的特點(diǎn)：

mxn磁致伸縮位移傳感器對應(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)場總線。它們的測量數(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，并直接傳輸?shù)絚anopen主機(jī)。

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磁致伸縮位移傳感器的結(jié)構(gòu)

根據(jù)這個原理，設(shè)計了總體的電子信號系統(tǒng)方案來檢測這個磁致旋轉(zhuǎn)波并送人到MCS51微型計算機(jī)處理。數(shù)字信號處理系統(tǒng)如圖2所示。

(1)產(chǎn)生一個周期激勵脈沖電流，該脈沖輸入波導(dǎo)鋼絲，以便圍繞波導(dǎo)鋼絲形成一個周期脈沖磁場。該脈沖的周期和寬度應(yīng)通過微處理器編程來調(diào)節(jié)。為了獲得較強(qiáng)的脈沖磁場，激勵脈沖應(yīng)具有足夠的能量，即足夠的電流。

3.傳感器性能指標(biāo)測試及結(jié)果

為了給傳感器系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)，搭建了測試平臺。測試平臺由傳感器主體、位置磁鐵、螺旋測微器、印制電路板、LCD、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成。

在搭建的平臺上面對傳感器的性能進(jìn)行測量，主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復(fù)性。

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