華北區(qū)域:
李經(jīng)理 15343445592
華南區(qū)域:
馮經(jīng)理 18026777082
華東區(qū)域:
文經(jīng)理 13544971592
華中區(qū)域:
葉經(jīng)理 18127585813
技術(shù)支持:
葉工 13501587940
線性位移傳感器是位移傳感器中的一種,用來測量直線位移、速度、位置等信號,廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。按照原理分為電阻式、電容式、電感式、變壓器式、渦、流激式光式等等。每 一種都有不同的優(yōu)缺點,根據(jù)工業(yè)應(yīng)用環(huán)境的不同,如距離遠(yuǎn)近、精度高低、工作環(huán)境等,選擇不同形式的傳感器來滿足用戶需求。
1、磁致伸縮效應(yīng)
磁致伸縮是指鐵磁性物質(zhì)的形狀在磁化過程中發(fā)生形變的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種行為的原因是材料中磁疇在外磁場的作用下,每個磁疇內(nèi)的晶格沿磁疇的磁化強度方向發(fā)生形變e同時應(yīng)變軸隨若磁疇磁化強度的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,從而導(dǎo)致物質(zhì)整體上的形變。應(yīng)變隨外磁場增加而變化,最終達(dá)到飽和。雖然磁致伸縮引起的形變比較小,但它在控制磁疇結(jié)構(gòu)和技術(shù)磁化過程中,仍是一個很重要的因素。
2.磁致伸縮技術(shù)原理
磁致伸縮線性位移傳感器的結(jié)構(gòu)主要由測量桿、電子倉和套在測桿 上的非接觸的磁環(huán)組成。測量桿內(nèi)裝有鐵磁材料 制成的測量感應(yīng)元件(波導(dǎo)線),外部套有不銹鋼管,用來保護(hù)波導(dǎo)絲。工作時,由電子倉內(nèi)電子電路產(chǎn)生一起始脈沖,此起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸時,同時產(chǎn)生一沿波導(dǎo)絲方向前進(jìn)的旋轉(zhuǎn)磁場,當(dāng)這個磁場與磁環(huán)的永久磁場相遇時,產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng),使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動,這一扭動被安裝在電子倉內(nèi)的使能機構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖,通過電子電路計算出兩個脈沖之間的時間差,即可精確測出被測的位移。
3、磁致伸縮特點
磁致伸縮位移傳感器作為一種新的位置檢測傳感器,主要有以下特點:①采用高科技材料和先進(jìn)的電子處理技術(shù),能夠應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中。②檢測磁環(huán)和傳感器無直接接觸,如果不斷重復(fù)檢測,也不會對傳感器造成任何磨損,因此傳感器可應(yīng)用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中,不易受油漬、溶液、塵?;蚱渌廴镜挠绊?,檢測的可靠性高,使用壽命長。③傳感器輸出信號為絕對位移值,即使電源中斷、重接,數(shù)據(jù)也不會丟失,更無須重新歸零。④由于輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo)。⑤電氣信號輸出模式較多,用戶選擇范圍較寬,如Profibus-Dp、CANBus、DeviceNet等。⑥安裝靈活方便,提供分體式與柔性外管,適應(yīng)現(xiàn)場多種安裝條件。
4、磁致伸縮應(yīng)用
磁致伸縮線性位移傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,其中以 液壓 缸或液位計較多。漣鋼2250熱軋板廠加熱爐、粗軋、精軋、熱卷箱、卷取等區(qū)域均采用帶磁致線 性位 移傳感器的板廠加熱爐、粗軋、精軋、熱卷箱、卷取等區(qū)域均采用帶磁致線性位移傳感器的液壓油缸,位置檢測十分方便快捷。
①典型安裝結(jié)構(gòu):傳感器頭-電子部分內(nèi)置于一個堅固的外殼內(nèi)。保護(hù)外觀-傳感器帶有安裝法蘭的耐壓圓管(最大壓力530bar)保護(hù)著內(nèi)部的敏感元件和波導(dǎo)管系統(tǒng)。它直接被安裝到空心活塞桿內(nèi)。位置磁鐵-位移的移動部分,它被固定千活塞桿末端。這個永磁鐵沿著不動的傳感器外管無接觸無磨損的移動。它的磁場透過傳感器臂啟動測量信號。
②選型注意事項:選擇傳感器的尺寸時,考慮感應(yīng)桿的長度與 磁環(huán)的安裝位置要求是十分重要的。為了防止磁 環(huán)和檢波器之間的相互干擾,在工藝設(shè)計制造時 設(shè)置一個區(qū)域稱之為零區(qū),長度根據(jù)傳感器的外 殼選型而定。在設(shè)計運動系統(tǒng)時必須預(yù)留空間,使得磁環(huán)的背面與傳感器安裝法蘭之間的距離不 小千零區(qū)長度。在傳感器桿的末端(與電子頭相 反的一端),有一個內(nèi)置有阻尼的非工作區(qū),叫做死區(qū)。象零區(qū)一樣,在系統(tǒng)設(shè)計時計算好使得磁 環(huán)的前面與傳感器末端的距離不小于指定的死區(qū) 距離。比如,如果移動軸運動1.5米,訂貨行程填1.5米。但檢測桿的實際總長度,從法蘭平面(電子頭端)到桿末端應(yīng)該是1.5米+零區(qū)長度+死區(qū)長度。
③電氣連接注意事項:需要系統(tǒng)提供一個穩(wěn)定的低波動的直流電 源,電源的波動直接影響模 擬量輸出的分辨率。低千供電范圍有可能不能啟動傳感器,而超出供電范圍有可能對傳感器造成損壞。最好選擇廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)連接接頭,這樣可以保證可靠的信號傳遞。電纜最好選擇廠家提供的專用電纜,如果選擇其他,最好是低電容值的。如果電纜所處的工業(yè)環(huán)境較為惡劣(高溫、高壓),必須加裝保護(hù)裝置或做好防護(hù)措施(如防水罩、隔熱板等)。確保傳感器被安裝在遠(yuǎn)離強磁場和電磁噪音高的地方。
④維護(hù)要點:定期查看屏蔽線的好壞,保證可靠接地。加強檢修期間的巡視,避免串入強電流,尤其是焊機接地線接地點 與焊點控制在1.5米之內(nèi),以免焊接引起的強電流導(dǎo)致傳感器損壞。傳感器需要更換時,在更換前,測定備用傳感器的好壞,以免安裝之后引起返工。傳感器帶壓更換時,波導(dǎo)管從不銹鋼耐壓圓管中抽出后注意保護(hù),放置在安全可靠的場所,以免損壞。
5、結(jié) 論
磁致伸縮位移傳感器自2009年2250熱軋板廠投產(chǎn)以來,在軋線眾多設(shè)備位置油缸檢測上應(yīng)用良好,完全能夠滿足軋鋼控制系統(tǒng)高精度及高穩(wěn)定性的要求。在應(yīng)用過程中,要注意以下幾點:①選擇傳感器安裝形式時,要充分了解現(xiàn)場安裝空間需求,根據(jù)實際情況選擇分體式還是標(biāo)準(zhǔn)式;確定傳感器尺寸時,要知道油缸或移動軸的行程。②電氣連接必須保證可靠,提供的電源保持穩(wěn)定,必要時設(shè)置防水隔熱等防護(hù)裝置。③檢修遇有交叉作業(yè),必須做好隔離措施,以防外部傷害(投產(chǎn)后損壞的傳感器多半是因為機 械損傷線纜,或是強電流導(dǎo)致電子頭燒壞)。
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