盾构机磁致伸缩位移传感器

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盾构机磁致伸缩位移传感器

　　盾构机磁致伸缩位移传感器是一种测定位移量的新型传感器，目前，带磁致伸缩位移传感器的液压油缸因采用非接触技术，具有抗污染良好，易于维修，耐高温、高压等优点而被大力发展。现有技术中带磁致伸缩位移传感器的液压油缸有外置式与内置式两种，对于外置式带磁致伸缩位移传感器的液压油缸而言，其存在恶劣环境中易损坏、可靠性差、安装难度高等问题;而内置式带磁致伸缩位移传感器的液压油缸，因传感器多依靠止动螺钉固定，使得高压液压油直接与传感器端面全面接触，不仅作用面积大，且因无杆腔油压的频繁冲击，易造成止动螺钉的失效，从而损坏传感器，另外，因磁环与活塞杆直接接触，还会导致磁漏问题，从而影响位移测试的准确性。

　　数字式盾构机磁致伸缩位移传感器包括：测杆，顶部为测杆底座，测杆底座以下部分为一中空管，该中空管内有波导丝；磁环，其内装有磁铁，该磁环套装于测杆的中空管上；电子仓，固定安装于测杆底座上方；电缆连接器，安装于电子仓的顶部。我司产品在不改变测量精度的前提下，可替代RS-485磁致伸缩位移传感器，解决RS-485位移传感器使用在施工不规范现场或非手拉手式总线拓扑方式时故障较多，维护成本高的问题。

　　1.坚固，全封闭设计；

　　2.无需归零，位移输出；

　　3.易于检测，LED灯实时状态监测；

　　4.采用数字模拟技术，稳定可靠；

　　5.非接触测量方式，磨损；

　　6.低功耗设计，有效减小系统发热；

　　7.支持多磁环位置同时测量。

　　技术参数：

　　输入

　　测量数据直线位移

　　测量行程50mm-7650mm，可根据用户需要定制

　　测量个数多个位置

　　输出

　　数字量START/STOP信号（开始/停止）

　　精度

　　分辨率取决于控制器A/D，高5um

　　非线性度<满量程的0.01%，小±50um

　　重复精度<满量程的0.001%，小±1um

　　迟滞<10um

　　更新时间1ms（量程≤1000mm）

　　2.0ms（量程≤2000mm）

　　3.0ms（量程≤3000mm）

　　脉冲宽度START脉冲：2-5us，STOP脉冲：1.5-2us

　　工作条件

　　磁环速度任意

　　工作温度-40～105℃

　　湿度/露点湿度90%，不能结露

　　温度系数<30ppm/℃

　　冲击指标GB/T2423.5 50g

　　振动指标GB/T2423.10 20g/10-2000HZ

　　防护等级IP65 RP外置导轨式/IP67 RH内置耐压式

　　EMC测试GB/T17626.2/3/4/6/8，等级4/3/4/3/3，A类，CE认证

　　防护等级IP67 不锈钢外管，IP68：特殊定制

　　结构与材料

　　故障指示电子仓尾盖带LED灯显示

　　RP外置导轨式电子仓：铝合金

　　测杆：铝合金

　　位置磁铁：滑块磁铁、方块磁铁、开口磁铁

　　RH内置耐压式电子仓：铝合金

　　测杆：304不锈钢

　　外管耐压：40MPa（连续）/60MPa（峰值）

　　位置磁铁：标准磁环以及各种环形磁铁

　　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（可定制）

　　电气连接

　　出线方式直出电缆或航空插头

　　输入电压24Vdc(-15～+20%)/宽电压9-28.8Vdc

　　极性保护大-30Vdc

　　超压保护大36Vdc

　　绝缘电阻＞10MΩ

　　工作电流<50mA（随量程大小而变）

　　输出特性

　　位移传感器输出控制器开始信号及位置磁铁信号，二者的时间间隔与位置磁铁的位移成正比。时间的测量控制由控制器计算完成，并转换为位移值。

　　耐压外管尺寸及安装说明

　　RH系列耐压外管盾构机磁致伸缩位移传感器，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

　　D60公接头针号排列(面向传感器头

　　Start/Stop 针号 线色1 线色2定义

#FormatImgID_4# 1蓝灰 数据 （-）
　　2绿粉 数据 （+）

　　3黄黄 时钟 （+）

　　4白绿 时钟 （-）

　　5红棕 +24VDC（-15%/+20%）

　　6黑白 直流电源

　　降低磁场干扰的盾构机磁致伸缩位移传感器包含外壳、波导管、牵引杆和电路板，外壳上设有导轨，导轨上设有沿其轨向滑动的滑块，滑块上固设有一磁铁，滑块与牵引杆相连；电路板固定在外壳内，在电路板上设有与波导管的导电带电气连接的测量电路；波导管插设于外壳内，其轴线平行于导轨；波导管包括波导丝、导电带和线圈，波导丝套设于内套管内，线圈套设于屏蔽套管内，线圈通过导线与波导丝电气连接，导电带电气连接线圈及外壳上的电气连接件，波导管还包括紧贴屏蔽套管的永磁部件，永磁部件位置与线圈对应；永磁部件的充磁方向与线圈的主轴平行。我司产品能够不需要增加额外工作空间的情况下降低磁性干扰。

　　盾构机磁致伸缩位移传感器是一种新型的非接触式位移检测装置，其基本原理是通过测量磁致伸缩波导丝中脉冲机械波传播的时间，结合传播的速度，实现对脉冲机械波产生的位置与磁致伸缩检波模块之间的位移测量。根据磁致伸缩魏德曼效应，当波导丝两端加载有大电流激励脉冲时，其在附近的永磁体正对处会产生瞬时应变形成脉冲机械波。因此，可以实现在沿波导丝方向上对永磁体的位移测量。在实际测量应用中，磁致伸缩波导丝被安装在坚固的非导磁金属保护杆内，游标磁体被安装在待测目标上，整个测量过程中，保护杆与永磁体始终无接触。由于上述特点，磁致伸缩位移传感器可以应用在极端恶劣的工业现场，而不受油污、尘埃、溶液的影响。同时，特有的非接触测量方式使得其不会出现磨损以及由此造成的精度降低等问题。