位移传感器

MTS R-系列位移传感器

产品类型：位移传感器特点：坚固可靠工业用位移传感器.;直线测量、绝对值输出;LED指示灯诊断功能;无接触测量，没有磨损;非线性度低于0.01% ;重复精度达0.001% ;模拟输出，位置速度;双重磁铁位置测量;100%可调零点和满量程

（1）磁致伸缩式位移传感器

①磁致伸缩式位移传感器的原理

磁致伸缩式位移传感器的核心包括一条铁磁材料的测量感应元件，一般被称为“波导管”，一个可移动的永磁铁，磁铁与波导管会产生一个纵向的磁场。

每当电流脉冲（即“询问信号”）由传感器电子头送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方向制造出来。

当这两个磁场在波导管相交的瞬间，波导管产生“磁致伸缩”现象，一个应变脉冲即时产生。这个被称为“返回信号”的脉冲以超声的速度从产生点（即位置测量点）运行回传感器电子头并被检测器检出来。准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来，这个过程极为快速和精确无误。

利用计算脉冲的运行时间来测量永磁铁的位置提供了一个绝对值的位置读数，而且永远也不需要定期重标或担心断电归零的问题。非接触式的测量消除了机械磨损的问题，保证了最佳的重复性和持久性。

R系列模拟输出提供一组或两组绝对输出，它可以是两个位置或一个位置加一个速度，以直流电压或电流表示，由于传感器电路内置一个16位的D/A转换器，因此输出值十分精确和快速。同时因为位置与速度值都是在传感器内置的电子模块先作处理，所以可直接输出至控制器，从而省去了额外的放大器界面接口的成本和运算时间。通过使用MTS提供的手提编程器或计算软件。用户可以为传感器作100%的零点和满量程调整。编程简单，可参考相关编程资料。（注意：所有MTS位移传感器出厂时已经调好零点和满量程，用户收货后无需重调。如果日后需要作出改动，必须通过编程工具如：手提编程器或计算机软件，这些工具必须另购）

R系列提供直流的电压或电流。正向或反向，速度输出范围从最低0.1m/S 至最快10m/s。（例：如选型时填0.1m/s为速度范围时，0V=0.0m/s；如选10m/s 为速度范围时，则0V=0.0m/s，10V=10m/s。）

（注意：电压或电流输出必须在订货时选定，出厂后不能在现场更改，至于在双输出方面，两个位置或一个位置加一个速度一二同样需要再订货时确定，还有最大速度等出厂后不能在现场更改，必须寄回MTS公司处理。）

传感器满足了绝对输出编码器对SSI标准的所有要求。位置值以24/25/26位编码模式以高速传输至控制系统。SSI的一个主要功能为同步数据转换，在一个闭环控制系统里，同步是十分容易做到的。控制器产生的一个时钟脉冲链用来开启传感器数据：位置数据一位一位的随着传感器接收到的每一个时钟脉冲发送至控制器。绝对的位置数据是在传感器内不断更新的然后经过移位寄存器转换成串连的信息发送。

传感器时序图如图33所示。

图33. 位移传感器时序图

传感器输入原理如图32所示。

图32. 位移传感器输入原理图

位移显示仪表IX348

IX348是通用的SSI接口显示仪表，可以连接单圈或多圈SSI输出接口的绝对值编码器，亦可连接SSI接口的磁致伸缩式位移传感器，并具有RS485通信接口。

①IX348的外观

其外观如图36所示。

图36. IX348外观图

②IX348的特点

■可作为SSI主站或从站，速度达到1MHz

■适合所有单圈和多圈绝对值编码器，数据达到32位

■通过前面板的三个按键可以方便的进行参数设定

■SSI显示量程可以通过编程改变，并且可以自由清零

■可选择的线性化功能

■可以选择bit blanking模式、round-loop模式等

■六位高亮度15mmLED显示

■提供24VDC辅助电源，可为SSI编码器或其它SSI传感器供电■安装尺寸：96 x 48 x 150 mm

③IX348的技术参数

IX348技术参数如表10所示。

表10.IX348技术参数表

③IX348端子功能

IX348端子分布如图37所示。

图37. IX348端子分布图端子功能如表11所示。

表11.IX348端子功能表

技术参数

型号UNCLB

额定容量500 1k 5k N

额定输出约0.5 约1 2±0.5% mV/V

允许超过负载150 %R.C.

零点平衡±10 %R.O.

非线性±0.5 ±0.15 %R.O.

滞后性±0.5 ±0.15 %R.O.

重复性±0.5 ±0.05 %R.O.

补偿温度范围0～＋50 ℃

允许温度范围－10～＋60 ℃

零点的温度影响±0.5 ±0.1 %R.O./10℃输出的温度影响±0.5 ±0.05 %R.O./10℃输入端子间阻抗约500 425±50 Ω

输出端子间阻抗约500 350±5 Ω

推荐激励电压5 10 V(AC,DC) 最大激励电压10 15 V(AC,DC) 绝缘阻抗(DC50V) 1000 MΩ

电缆线φ3 4芯屏蔽电缆

3m 头部散状φ5 4芯屏蔽电缆线5m 头部散状

传感器材质铝制不锈钢制

UNCLB拉伸/压缩式传感器利用电桥原理，把贴在应变面上的四个应变片接成桥路如上图所示，当应变面受力时，贴在应变面上的应变片阻值发生变化，电桥失去平衡，从而输出一个与载荷力成正比的电信号。其中+EXC和-EXC分别连接激励电源的正负端，在此选择激励电源为DC10V，+SIG和-SIG是输出的mv信号，经仪表放大后显示拉/压力，SHIELD是屏蔽线，配线电缆采用屏蔽线，接线时屏蔽线接地。

测试系统根据载荷感觉器拉/压力的大小确定了力传感器的量程为5KN，因此选择UNCLB-5KN作为本测试系统的力传感器

（2）力显示仪表F320

F320是一种DIN96小型尺寸的应变式传感器用的测力仪表。最为适合于冲压，压力，夹紧等压力负荷控制，回转体的扭矩控制等生产线上的品质管理。标配有RS-485（Modbus-RTU），能够比较容易地同PLC，外部显示装置组合使用，构筑各种管理系统。

①F320外观

F320外观如图24所示

②F320技术参数

F320技术参数如表7所示