SSI磁致伸缩位移传感器关键技术:(1)基于单片机的高精度时间量测量。技术要求:测量范围0~8cm,精度0.1mm。测量范围不是很大,主要是受到实验所用波导钢丝本身长度的限制。(2)大电流周期激发电路的设计;(3)微弱信号的检测、信号的滤波、放大、电压比较、峰值检验波、电压限幅等一系列电路的设计;
SSI磁致伸缩位移传感器包括测杆和多个磁环,磁环滑动连接测杆,测杆的顶部设有传感器组件,测杆内设有波导丝、回波检出机构、***磁铁、前阻尼器和后阻尼器,前阻尼器和后阻尼器分别设于波导丝的两端,回波检出机构连接波导丝;磁环内设有***磁铁,我司传感器可以在同样的回波检测机构条件下,或回波检测机构的灵敏度难以提升时,可以有效提升传感器的测量范围。可以设计出更大量程的产品,在量程不变的情况下,可以简化回波检测机构的结构和电路设计,能够有效降低传感器的成本,提高产品的性价比。
坚固耐用:全封闭设计,***高IP68防护等级
数字技术:响应快、稳定可靠
线性测量:***输出
实时感应:同步测量
***:连续非接触测量
高分辨率:分辨率***高0.5um
标准SSI信号,可直接替换编码器
防护等级高,长时间耐高温,在冶金行业大量应用
技术参数:
输入
测量数据直线位移
测量行程50mm~5000mm 根据用户需要定制
输出
介面SSI同步串行接口
数据格式二进制或格雷码
选项提供奇偶校验和错误位
数据长度8~32位
数据速度70kBd~1MBd按电缆的长度而定:
线长:<3 <50 <100 <200 <400 m
速率:1000 <400 <300 <200 <100kBd
量程<300 <750 <1000 <2000 <5000 mm
更新频率3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 kHz
精度
分辨率0.5/1/2/5/10/20/50/100 um
非线性度<满量程的0.02%(***小100um)
重复精度<满量程的0.002%或与分辨率一样
工作条件
磁环速度任意
工作温度-40~85℃
湿度/***湿度90%,不能结露
温度系数<30ppm/℃
防护等级IP67 不锈钢外管 、IP68:特殊定制
结构与材料
RH系列电子仓 铝合金型材
测杆 不锈钢304或316L
磁环 标准磁环或开口磁环
RP系列电子仓 铝合金型材
测杆 铝合金
磁铁 滑块磁铁或浮动磁铁
外管压力安装在液气缸内时为400bar/600bar(峰值)
安装
安装方向任意方向
螺纹形式公制M18×1.5,M20×1.5
英制 3/4″-16UNF-3A
电气连接
出线方式防水接头或航空插头
输入电压24Vdc(-15~+20%)
极性保护***大-30Vdc
超压保护***大36Vdc
工作电流<70mA(随量程大小而变)
SSI出方式
SSI磁致伸缩位移传感器同步串连界面数字输出,它提供即时的同步位置输出。SSI主要功能为同步数据交换。因为同步,所以应用在闭环控制系统上十分容易,更能与大多数控制器连接,非常经济实用。它能把磁环的实时位置,转化成一个24、25或者26位(二进制或者格雷码)的串行数据格式。在收到控制器提供的时钟信号后,以RS485/RS422串行通讯方式传至控制器。SSI信号对噪音的抗扰性极高,***远距离可以达到500m,数据传送的速度可任选,而且不受数据长度和分辨率影响。
SSI输的数据格式与***值编码器完全相同,可直接替换***值编码器,能与PLC功能模块(如西门子***338及ET200中***138)直接连接。
时序图
逻辑图
安装结构及接线
SSI输出位移传感器有内置式和外置式两种安装方式,内置式结构紧凑,适用于液压缸的内置安装,外置式采用铝型材导轨,安装于运动部件外部,使用方便。
耐压外管尺寸及安装说明
RH系列耐压外管,铝型材电子仓,专为液压系统使用设计的,内置于液压缸内部,耐压可达34MPa连续(69MPa峰值)。安装螺纹规格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16 UNF-3A。
D60插头
直出电缆(标准长度为2m)
注:图中所示的上下死区表示传感器在该区域内的输出值为零或者不可靠,本传感器的上下死区值分别为:50.8和63.5mm,该值可以根据客户要求作出适当修改,可在订货时跟我司销售或者技术特别提出。
铝型材外置结构尺寸及安装说明RP铝型材外置安装结构,适用于一般机械,安装方便,易于维护。
D60插头(滑块式磁铁)
直出电缆(浮动磁铁)
传感器接线方式
航空插头连接时,以针脚和相对应的线色定义
防水接头直接出线时,以线色定义
D70公接头针号排列(面向传感器头)
SSI输出 针号线色 定义
1灰(-)数据
2粉(+) 数据
3黄(+) 时钟
4绿(-) 时钟
5棕+24VDC(-15%/+20%)
6白直流电源地
7 不接
SSI磁致伸缩位移传感器分辨率是可感受到的被测量的***小变化的能力。也就是说,如果输入量从某一非零值缓慢地变化。当输入变化值未超过某一数值时,传感器的输出不会发生变化,即传感器对此输入量的变化是分辨不出来的。只有当输入量的变化超过分辨率时,其输出才会发生变化。常传感器在满量程范围内各点的分辨率并不相同,因此常用满量程中能使输出量产生阶跃变化的输入量中的***大变化值作为衡量分辨率的指标。上述指标若用满量程的百分比表示,则称为分辨率。分辨率与传感器的稳定性有负相相关性。
SSI磁致伸缩位移传感器对供电电源没有很特别的要求,请参考相关位移传感器规格的所需供电要求。一般而言,我们要求一个稳定和低波动的直流电源。用户必须注意的是,电源的波动(ripple)会直接影响模拟输出(如电压或电流)的分辨率。BRSEN的位移传感器是带有供电反向保护(-30Vdc)和超压保护(30Vdc),但如果用户错接230Vac供电,或是把24Vdc供电与信号输出线对掉来接,则电子模块可能马上被烧毁。(注意:如果由于上述情况导致电子模块失效,是不属于BRSEN保修条款范围,用户需负全责。因此,我们在此提醒用户必须重复检查接线,然后才对位移传感器通电。)