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BALLUFF磁致伸縮傳感器技術(shù)資料下載
最近更新時(shí)間：2022-4-7
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BALLUFF磁致伸縮傳感器，通過內(nèi)部非接觸式的測(cè)控技術(shù)地檢測(cè)活動(dòng)磁環(huán)的位置來測(cè)量被檢測(cè)產(chǎn)品的實(shí)際位移值；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應(yīng)用于成千上萬的實(shí)際案例中。
BALLUFF磁致伸縮傳感器的工作原理
BALLUFF磁致伸縮（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào)來準(zhǔn)確地測(cè)量位置的。測(cè)量元件是一根波導(dǎo)管，波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測(cè)量過程是由傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖，該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸，從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個(gè)圓周磁場(chǎng)，當(dāng)該磁場(chǎng)和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動(dòng)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相交時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)，這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測(cè)到。
由于這個(gè)應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號(hào)在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比，通過測(cè)量時(shí)間，就可以高度地確定這個(gè)距離。由于輸出信號(hào)是一個(gè)真正的絕dui值,而不是比例的或放大處理的信號(hào),所以不存在信號(hào)漂移或變值的情況,更無需定期重標(biāo)。
BALLUFF磁致伸縮傳感器的技術(shù)參數(shù)
測(cè)量對(duì)象:位置、速度，可測(cè)量1～2個(gè)位置
測(cè)量范圍:50 mm～8000mm
零點(diǎn)可調(diào)范圍:100%F.S
輸出方式:
電流:4～20mA,大負(fù)載電阻 600Ω
電壓:0～10VDC 0～5VDC,低負(fù)載>5KΩ
精 度:
分辨率:采用 16Bit D/A 轉(zhuǎn)換，0.0015%F.S（小1μm）
非線性:<±0.015%F.S（小±50μm）
重復(fù)精度:<±0.002%F.S（小±3μm）
遲 滯:<0.002%F.S.
溫度系數(shù):<0.007%F.S./℃
更新時(shí)間測(cè)量范圍:<0.5ms/m
供電電源:+24VDC±10%
工作電流:<50m A
工作溫度:-40～+85℃
儲(chǔ)存溫度:-40～+100℃
零點(diǎn)/跨度調(diào)整:有效行程（小范圍25mm）
分辨率:16bit,0.0015%(小10um)
線性度:<+0.01%滿量程(小+50um)
重復(fù)精度:<+0.001%滿量程(小+2.5um)
滯 后:<4um
刷新周期:0.5ms達(dá)到1200mm/1.0ms達(dá)到2400mm/
紋 波:2.0ms達(dá)到4800mm/5.0ms達(dá)到7600mm行程長(zhǎng)度
速度測(cè)量:<0.01%滿量程
范 圍:0.025m/s至10m/s
誤 差:<0.5%
分辨率:0.1mm/s
刷新周期:（ms）見位置測(cè)量
溫度系數(shù):<30ppm/0C
BALLUFF磁致伸縮傳感器的故障處理
電壓和電流輸出的負(fù)載是不一樣的，電壓的負(fù)載時(shí)要求電阻越大越好，一般不要小于1，000Ω，太小時(shí)就相當(dāng)于短路了，會(huì)損壞產(chǎn)品；電流的負(fù)載是要求電阻越小越好，一般不要大于1，000Ω，太大時(shí)就相當(dāng)于開路了，沒有電流流通。所以電流輸出的負(fù)載和電壓輸出的負(fù)載限制是不一樣的而且一定要注意：電壓輸出時(shí)，負(fù)載不能短路，否則會(huì)使負(fù)荷太大，燒毀電路；而電流輸出時(shí)，負(fù)載不能開路，否則會(huì)使負(fù)載增加而燒毀電路。這兩點(diǎn)一定要清楚。至于電壓輸出和電流輸出，到了機(jī)器上終的用途還是一樣的，電壓輸出直接用電壓信號(hào)，電流信號(hào)流過電阻，在電阻上有電壓，也是取用電壓信號(hào)。
安裝接線：磁致尺對(duì)電壓的波動(dòng)可以接受，可以使用12V～36V的電源，當(dāng)然穩(wěn)定的供電電源還是對(duì)產(chǎn)品的精度更有好處，但對(duì)靜電還是要采取一些措施。除線路板內(nèi)部采取了很多措施外，傳輸線有屏蔽線（雙重屏蔽：編織網(wǎng)和錫包層，可以抗高、低頻干擾），還有接地端子，必須保證可靠接地（抗靜電干擾）。上述幾項(xiàng)措施缺一不可。
一般情況下，客戶的產(chǎn)品替換下來，可能了解原來的產(chǎn)品是電流型還是電壓型，但訂了貨卻不知道如何安裝。如：原來的電壓型是五線甚至七線的，而我們的四線的（電源+、-、信號(hào)線、地線）一般棕色或紅色是直流電源正極，藍(lán)色或黑色是負(fù)極，可以用萬用表的電壓檔位測(cè)可能的正、負(fù)極之間的電壓值，如果沒有把握，就可以在可能的正、負(fù)極之間接一個(gè)1000Ω的電阻，再測(cè)量電阻之間的電壓值，確認(rèn)正負(fù)極性后，用正極分別去短路剩下的幾根線，同時(shí)看電腦顯示是否出現(xiàn)穩(wěn)定的大值，如果是，再用負(fù)極去短路剛才驗(yàn)證的那根線，同時(shí)看電腦顯示是否出現(xiàn)穩(wěn)定的小值，如果是，就是信號(hào)線了。這就確定了+、-、和信號(hào)線了。如果信號(hào)線非常難以確定，上述方法行不通，可能就是該傳感器的電源與電腦的電源沒有共地，沒有共地，就沒有一個(gè)基準(zhǔn)值，該傳感器的電源相對(duì)電腦電源就是浮動(dòng)電壓值。因此，必須將該傳感器的電源負(fù)極與電腦的電源負(fù)極短接。上述問題自然解決。這很容易出現(xiàn)在維修設(shè)備的過程中。其它的幾根線不要管，用電工膠綁起即可。
如果是電流型輸出的傳感器，就不能這樣實(shí)驗(yàn)了。因?yàn)椋娏餍洼敵鲐?fù)載不能開路，否則，容易過載損壞傳感器。對(duì)于，三線制輸出的傳感器，應(yīng)該先在傳感器信號(hào)線與負(fù)極之間先接一個(gè)電阻1000Ω短路，以免誤操作時(shí)過載。在預(yù)先弄清楚正負(fù)極的情況下，接好傳感器的正負(fù)極接線，再將信號(hào)線分別與其余幾根線短路，看有無穩(wěn)定的顯示。如有，可確定信號(hào)線的接線。然后在停電的情況下，取下原來短接的那個(gè)電阻，再接好線，然后才能送電。注意信號(hào)線一定不能開路。
對(duì)于傳輸距離較長(zhǎng)，但是電腦有需要電壓輸出信號(hào)，可以選用電流輸出信號(hào)進(jìn)行傳輸，到了電腦邊再將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，方法很簡(jiǎn)單，只需要在輸出與電源負(fù)極之間接入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的高品質(zhì)電阻就可以。
由于磁致伸縮位移傳感器的原理，從機(jī)械上講，因?yàn)槭菬o接觸、無磨損的，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)值將沒有變化。如果是停機(jī)好久才脫落，開機(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)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)問題的可能。公司為了避免電氣出現(xiàn)問題，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，公司通過優(yōu)良的工藝客服了其它各種問題，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)問題。可能會(huì)出現(xiàn)的問題，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、或原來是了兩線的而我們的產(chǎn)品是三線制的。