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磁致伸缩位移传感器应用以及故障处理

发布日期:2020-08-02 18:17

  磁致伸缩位移(液位)传感器,是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管,波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲,该电流脉冲在波导管内传输,从而在波导管外产生一个圆周磁场,当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用,波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号,这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输,并很快被电子室所检测到。

  由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比,通过测量时间,就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的绝对值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标;

  可广泛应用于石油、化工、水利、制药、食品、饮料等行业的各种液罐的液位计量和控制,航天加油系统、汽车加油系统、柴油加油系统及各种液压罐、水文监测、水处理等。

  磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。真正的AG网址是哪个,它采用内部非接触的测量方式,由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触,不至于被摩擦、磨损,因而其使用寿命长、环境适应能力强,可靠性高,安全性好,便于系统自动化工作,即使在恶劣的工业环境下(如容易受油溃、尘埃或其他的污染场合),也能正常工作[01]。此外,它还能承受高温、高压和强振动,现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。它的行程可达3米或更长,标称精度为0.05% F·S,行程1米以上传感器精度可达0.02% F,S,重复性可达0.002% F·S,因此它在石油化工,航空航天、电力、水利等行业得到广泛的应用。

  电压和电流输出的负载是不一样的,电压的负载时要求电阻越大越好,一般不要小于1,000Ω,太小时就相当于短路了,会损坏产品;电流的负载是要求电阻越小越好,一般不要大于1,000Ω,太大时就相当于开路了,没有电流流通。所以电流输出的负载和电压输出的负载限制是不一样的而且一定要注意:电压输出时,负载不能短路,否则会使负荷太大,烧毁电路;而电流输出时,负载不能开路,否则会使负载增加而烧毁电路。这两点一定要清楚。至于电压输出和电流输出,到了机器上最终的用途还是一样的,电压输出直接用电压信号,电流信号流过电阻,在电阻上有电压,也是取用电压信号。

  安装接线:磁致尺对电压的波动可以接受,可以使用12V~36V的电源,当然稳定的供电电源还是对产品的精度更有好处,但对静电还是要采取一些措施。除线路板内部采取了很多措施外,传输线有屏蔽线(双重屏蔽:编织网和锡包层,可以抗高、低频干扰),还有接地端子,必须保证可靠接地(抗静电干扰)。上述几项措施缺一不可。

  一般情况下,客户的产品替换下来,可能了解原来的产品是电流型还是电压型,但订了货却不知道如何安装。如:原来的电压型是五线甚至七线的,而我们的四线的(电源+、-、信号线、地线)一般棕色或红色是直流电源正极,蓝色或黑色是负极,可以用万用表的电压档位测可能的正、负极之间的电压值,如果没有把握,就可以在可能的正、负极之间接一个1000Ω的电阻,再测量电阻之间的电压值,确认正负极性后,用正极分别去短路剩下的几根线,同时看电脑显示是否出现稳定的最大值,如果是,再用负极去短路刚才验证的那根线,同时看电脑显示是否出现稳定的最小值,如果是,就是信号线了。这就确定了+、-、和信号线了。如果信号线非常难以确定,上述方法行不通,可能就是该传感器的电源与电脑的电源没有共地,没有共地,就没有一个基准值,该传感器的电源相对电脑电源就是浮动电压值。因此,必须将该传感器的电源负极与电脑的电源负极短接。上述问题自然解决。这很容易出现在维修设备的过程中。其它的几根线不要管,用电工胶绑起即可。

  如果是电流型输出的传感器,就不能这样实验了。因为,电流型输出负载不能开路,否则,容易过载损坏传感器。对于,三线制输出的传感器,应该先在传感器信号线与负极之间先接一个电阻1000Ω短路,以免误操作时过载。在预先弄清楚正负极的情况下,接好传感器的正负极接线,再将信号线分别与其余几根线短路,看有无稳定的显示。如有,可确定信号线的接线。然后在停电的情况下,取下原来短接的那个电阻,再接好线,然后才能送电。注意信号线一定不能开路。

  对于传输距离较长,但是电脑有需要电压输出信号,可以选用电流输出信号进行传输,到了电脑边再将电流信号转换成电压信号,方法很简单,只需要在输出与电源负极之间接入一个标准的高品质电阻就可以。

  由于磁致伸缩位移传感器的原理,从机械上讲,因为是无接触、无磨损的,所以出现故障的机会不多,除非机械损坏,磁环脱落,这从外观就容易判断。如果是装在油缸内部,磁环突然脱落,显示数值将没有变化。如果是停机好久才脱落,开机上电时好像在靠近电子仓端出现了一个磁环,即:正逻辑尺将会出现最小显示数值,负逻辑尺会出现最大显示数值。如果是可拆卸电子仓式的,可以简单地将电子仓取下,带电用一磁环测试即可。从电气上讲,是有出现问题的可能。公司为了避免电气出现问题,作了大量工作,如:选择功耗很小的元器件使功率消耗小,如电流消耗只有16mA,实际功率只有不到0.4W,这样就不会使元器件发热、老化和损坏;还有公司,公司通过先进的工艺客服了其它各种问题,产品经严酷的环境测试和机械测试,均符合要求。应该在一般使用条件和环境中不会出现问题。可能会出现的问题,诸如:数据传输不会运行,软件包未安装成功、接线错误、信号大小方向不对、静电干扰未有效接地、电流型输出不会接线、或原来是了两线的而我们的产品是三线制的。