米兰特磁致伸缩位移传感器选型01.doc

米兰特磁致伸缩位移传感器深圳市米兰特科技有限公司，专业生产高性能传感器，由在国外公司工作多年的专业技术人员参与创办，多年来致力于物位传感器及检测技术开发，拥有磁致伸缩核心技术，最关键的磁致伸缩材料研制已经接近国外最先进水平。在此基础上先后研制成功，分辨率达到0.5um R系列磁致伸缩位移产品，数据稳定性、可靠性及响应时间接近国外最先进水平。先后在冶金、水利、港口、橡胶、建材、石化、工程机械、汽车、高铁、风电等大量应用。产品取得用户大量好评。公司秉承“一切为客户着想，为用户创造最大价值”理念，产品供货周期一周左右，产品结构及电气标准可直接和国外产品兼容，可为用户专门打造磁致伸缩产品及相关测量方案。也可提供一系列解决方案解决国外产品使用中出现的问题。展望未来，公司将本着“科技感知未来”宗旨。在物联网技术兴起之时，努力创新产品，专注于磁致伸缩核心技术，关注细节，做精产品。努力打造米兰特传感器民族品牌，为中国从制造大国转变为制造强国贡献自己微薄的力量。 磁致伸缩原理： 测量时传感器电子仓的电子部件产生一电流脉冲，此电流产生一磁场沿波导丝运动。在传感器测杆上的可移动磁环同时也产生一个磁场。当电流产生的磁场与磁环产生的磁场相交时，波导丝产生磁致伸缩效应，产生一个应变脉冲，此脉冲以固定速度沿波导丝传回并被测量元件检出，通过测定电流脉冲与应变脉冲之间的时间便可以精确地确定磁环的位置（位移）。专业术语 绝对位置（Absolute position） 环境条件(Ambient Condition)传感器的输出显示的是相对于一个绝对（固定）对于位移传感器常规工作环境条件下，业界有参考点的位置，传感器供电后无需复位和一般以下标准：增量式位置传感器不同。 1）温度25（10） 2）相对湿度：90%或更少异步模式（Asynchronous Mode） 通常专门为传感器进行标定和测试的环境比标异步数据通讯是指数据按本设备的时钟频率从 准的要求会更严格一点。一个设备传输到另外一个带独立时钟的设备中去，R-系列SSI位移传感器使用异步模式时， 全量程（缩写为“F.S”）传感器以最快的内部讯问频率（取决于行程） (见“测量范围”)进行测量并按控制器要求提供即时信息。 梯度（Gradient）漂移（Drift） 梯度是应变脉冲在磁致伸缩波导管中传输速度漂移是指在受到周围环境影响下输出信号或输 的倒数（传输速度一般约2800米/秒）。每一出数值的变化，例如环境影响因为时间或温度。个传感器的梯度值会略有不同。请同时参考“预热”和“温度系数”。负载阻抗(Load Impedance)指从传感器（同外部电路相连）的输出端传看滞后（Hysteresis）进去的阻抗。在加载与卸载两次过程中同一点显示位置时的差置时的差值最大值。(注：特倍福的位移器的 非接触（Non-contact） 滞后非常小，因此在大多数应用中可以忽略不磁致伸缩传感器利用非接触感应技术来测量位计。) 置，极大提高了可靠性而又不会产生机械磨 损，因而延长了传感器寿命。 非线性精度（Non-linearity） 在传感器的测量行程中，位置磁铁的显示位置值与真实位置值的最大差异。在磁致伸缩传感 器中，这种变化是由在波导管介质中传播的返回信号速率的微小差异引起的。非线性度以是多个位置测量 绝对误差或占有效行程的百分比来表示。（Multiple position measurement） 在同一行程上防止多个磁环来同时测量多点位置，一个R-系列传感器可以测量多达5个位置。 测量范围（Range）被测物理量，即使用一个传感器来测量的量由上下极限来指定。 预热期（Warm-up Period） 传感器通电到输出稳定后必须用的时间。输出（Outputs） 重复精度（Repeatability）1. 由数字转换为模拟输出 当磁铁沿着测量行程从相同的方向重复测量同R-系列传感器提供由数字电路转换而来的模拟输 一个位置点时的显示位置值最大误差（例：见出。一个16位的位置数据经过数/模转换器然后 下图说明），例：如果你离开“A” 点， 转化成一个模拟信号（电压或电流）。 再从相同的方向返回，两次读数之间显示的位2. 数字输出 置误差即等于重复精度。对于磁致伸缩传感器R-系列传感器提供数字输出SSI、CANbus、 而言，重复精度通常相等于分辨率。Profibus等。内部计时器精确计算发送的询问脉 冲和返回信号的时间间隔，通过以上选择协议转换成用户需要的接口输出。 分辨率（Resolution）分辨率是指位移传感器沿行程可以检测到的最小的位置变化量，并以输出的方式显示出来。对于 数字系统，如R系列位移传感器，分辨率是一个 温度系数（Temperature Coefficient） 离散值，相当于用来表达输出的所有数据位的一 温度系数单位为ppm/个二进制位。 温度系数是显示位置值受环境温度改变的影响程 响程度。 R系列（位移）模拟输出模拟量输出： 010Vdc，100Vdc，05Vdc， 50Vdc 4-20mA，20-40mA u 坚固耐用：全封闭设计，最高IP68防护等级 技术参数（续）u 直线测量：绝对输出，无须归零 工作条件 u 使用方便：标准信号输出，免维护 磁环速度 任意u 永不磨损：连续非接触测量 工作温度 -4085u 全量程可调：100%可调零点和满量程 湿度/露点 湿度90%，不能结露u 高分辨率：分辨率最高1um 温度系数 5k Ohms） RH系列 电子仓 不锈钢304L电流 420mA，204Ma 测杆 不锈钢304L（最小/大负载 0/500 Ohms ）磁铁 标准磁铁精度 或开口磁铁分辨率 16位D/A，最高1um 外管压力 40MPa（连续）非线性度 满量程的0.02%（最小100um） 60MPa（峰值）重复精度 满量程的0.002%或与分辨率一样 安装 更新时间 0.5ms（量程1200mm） 安装方向任意方向1.0ms（量程2400mm） 螺纹形式公制M181.5，M201.5 2.0ms（量程4800mm） 英制3/4-16UNF-3A5.0ms（量程7650mm）电气连接 出线方式防水接头或航空插头 输入电压24Vdc(-15+20%)极性保护最大-30Vdc超压保护最大36Vdc工作电流90mA （随量程大小而变）模拟输出方式 R系列位移传感器内置一个16位D/A转换器，实时精确地将游标磁环的绝对位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号，输出信号和有效量程成线性关系。可根据现场使用需要通过螺丝刀100%设定零点、满度以及正反向，操作简单。输出的标准模拟信号可直接输出到PLC控制模块（比如西门子331模块）或者其它仪表。安装结构及接线 模拟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，专为液压系统使用设计的，内置用液压缸内部，耐压可达34MPa连续（69MPa峰值）。安装螺纹规格M181.5、M201.5或3/4”-16 UNF-3A。直出电缆航空插头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。 磁环及非导磁垫片 闭口磁环 非导磁垫片开口磁环传感器接线方式 传感器插头尺寸 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 针脚线色功能定义1绿（灰）第一个磁环位置信号输出420mA，204mA，010V，100V2黄（粉）第一个磁环位置信号回路3第二个磁环位置信号输出420mA，204mA，010V，100V4第二个磁环位置信号回路5红（棕）+24VDC供电（-15/+20）6黑（白）0VDC （供电回路）R系列模拟输出选型 R传感器外壳形式RP=铝成型外壳（只能外置）RH=耐压圆管（内置或外置） 外壳安装形式只供RP型选用（磁铁送传感器附送）S = 滑块磁铁，上方连接Q = 开口磁铁只供RH型选用（磁铁送传感器附送）M = 公制螺纹M181.5V = 公制螺纹M201.5S = 英制螺纹3/4-16UNF-3A 量程 M = 毫米（公制，以5mm为单位递增） 连接形式应填四位： 1 2 3 4 1:出线方式 2：电缆性能 3和4：电缆长度R = 直出电缆 T = 高温电缆 单位：米D = 航空插头 P = 普通电缆 不足两位前面补零F = 防水型信号输出模式应填三位： 1 2 3 1和2：输出形式和方向 3：磁环个数A0 = 420mA （正向） 1 = 一个磁环A1 = 204mA （反向） 2 = 两个及以上磁环V0 = 010V （正向）V1 = 100V （反向）V2 = 05V （正向）V3 = 50V （反向）注释：传感器正向是指浮球远离电子仓时，数据变大（上死区为4mA，下死区为20mA）。反向是指浮球靠近电子仓时，数据变大（上死区为20mA，下死区为4mA）。选型示例产品型号：RH-M-0600M-DP05- A01。表示：所定产品型号为RH系列位移传感器，安装螺纹为公制M181.5，量程600mm，航空插头连接，5米普通电缆，420mA电流输出（正向），单磁环。 R系列（位移）SSI输出SSI(同步串联数字输出)：24/25/26位二进制或格雷码 u 坚固耐用：全封闭设计，最高IP68防护等级 技术参数（续）u 数字技术：响应快、稳定可靠 工作条件 u 线性测量：绝对输出 磁环速度 任意u 实时感应：同步测量工作温度 -4085u 永不磨损：连续非接触测量 湿度/露点 湿度90%，不能结露u 高分辨率：分辨率最高1um 温度系数 30ppm/u 标准SSI信号，可直接替换编码器 防护等级 IP65 RP铝成型外管IP67 RH耐压外管技术参数 IP68 特殊定制输入 结构与材料 测量数据 位置 RP系列 电子仓 铝合金型材测量范围 50mm-5000mm 根据用户需要定制 测杆 铝合金输出 磁铁 滑块磁铁或浮动磁铁介面 SSI同步串行接口， RH系列 电子仓 不锈钢304L 数据格式 二进制或格雷码 选项提供奇偶校 测杆 不锈钢304L验和错误位 磁铁 标准磁铁或开口磁铁数据长度 832位 外管压力 40MPa（连续）数据速度 70kBd1MBd按电缆的长度而定： 60MPa（峰值）线长：3 50 100 200 400 m 安装 速率：1000 400 300 200 100kBd 安装方向 任意方向 螺纹形式 公制M181.5，M201.5量程 300 750 1000 2000 5000 mm 英制3/4-16UNF-3A更新频率 3.0 2.5 2.0 1.5 0.5 kHz 电气连接 出线方式防水接头或航空插头精度 输入电压24Vdc(-15+20%)分辨率 1/2/5/10/20/50/100 um 极性保护最大-30Vdc非线性度 满量程的0.02%（最小100um） 超压保护最大36Vdc 重复精度 满量程的0.002%或与分辨率一样 工作电流90mA （随量程大小而变） SSI输出 SSI（Synchronized Serial Interface）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，最远距离可以达到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输的数据格式与绝对值编码器完全相同，可直接替换绝对值编码器，能与PLC功能模块（比如西门子SM338及ET200中SM138）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，专为液压系统使用设计的，内置用液压缸内部，耐压可达34MPa连续（69MPa峰值）。安装螺纹规格M181.5、M201.5或3/4”-16 UNF-3A。直出电缆航空插头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。 磁环及非导磁垫片 闭口磁环 非导磁垫片开口磁环传感器接线方式 传感器插头尺寸 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 针脚线色功能定义1灰（）数据2粉（）数据3黄（）时钟4绿（）时钟5棕+24VDC供电（-15/+20）6白0VDC 7不接R系列SSI输出选型 R传感器外壳形式RP=铝成型外壳（只能外置）RH=耐压圆管（内置或外置） 外壳安装形式只供RP型选用（磁铁送传感器附送）S = 滑块磁铁，上方连接Q = 开口磁铁只供RH型选用（磁铁送传感器附送）M = 公制螺纹M181.5V = 公制螺纹M201.5S = 英制螺纹3/4-16UNF-3A 量程 M = 毫米（公制，以5mm为单位递增） 连接形式应填四位： 1 2 3 4 1:出线方式 2：电缆性能 3和4：电缆长度R = 直出电缆 T = 高温电缆 单位：米D = 航空插头 P = 普通电缆 不足两位前面补零F = 防水型信号输出模式应填三位：S 1 2 3 4 5 6 1：数据长度 125位 224位 326位2：输出模式 B二进制 G格雷码 3：分辨率（um） 15 um 210 um 350 um 4100 um 520 um 62 um 81 um4：功能 1标准5 6：方向 00正向 01反向 05正向测量，25位=报警位（Alarm），26位=偶数校验注释：传感器正向是指磁环远离电子仓时，数据变大。反向是指磁环靠近电子仓时，数据变大。选型示例产品型号：RH-M-0600M-DP05- S1G1100。表示：所定产品型号为RH系列位移传感器，安装螺纹为公制M181.5，量程600mm，航空插头连接，5米普通电缆，25位格雷码，5um分辨率，标准正向输出。 E系列（位移）模拟输出模拟量输出： 010Vdc，100Vdc，4-20mA，20-40mA u 安装方便：一体化设计，没有突起电子仓 技术参数（续）u 直线测量：绝对输出，无须归零 工作条件 u 使用方便：标准信号输出，免维护 磁环间距 37mmu 永不磨损：悬浮式，连续非接触测量 工作温度 -4085u 高分辨率：分辨率最高1um 湿度/露点 湿度90%，不能结露u 应用广泛：在锻压、建材机械等多领域使用 温度系数 5k Ohms） 出线方式防水接头或航空插头电流 420mA，204 mA 输入电压24Vdc(-15+20%) （最小/大负载 0/500 Ohms ）极性保护最大-30Vdc精度 超压保护最大36Vdc 分辨率 16位D/A，最高1um 工作电流90mA （随量程大小而变）非线性度 满量程的0.02%（最小100um） 重复精度 满量程的0.002%或与分辨率一样 更新时间 0.3ms（量程1200mm） 1.0ms（量程2400mm） 2.0ms（量程4800mm） 5.0ms（量程7650mm） 模拟输出方式 E系列位移传感器内置一个16位D/A转换器，实时精确地将游标磁环的绝对位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号，输出信号和有效量程成线性关系。输出的标准模拟信号可直接输出到PLC控制模块（比如西门子331模块）或者其它仪表。安装结构及接线 E系列产品电子仓和测杆为一体化铝合金型材设计，通过安装夹片固定，滑块和测杆不接触，便于一般锻压、水利、建材机械等行业安装使用。安装尺寸及安装说明 防水接头航空插头滑块安装及配件 最大距离37mm注意：不要超过最大距离传感器接线方式 传感器插头尺寸 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 针脚线色功能定义1绿（灰）第一个磁环位置信号输出420mA，204mA，010V，100V2黄（粉）第一个磁环位置信号回路3第二个磁环位置信号输出420mA，204mA，010V，100V4第二个磁环位置信号回路5红（棕）+24VDC供电（-15/+20）6黑（白）0VDC （供电回路）E系列模拟输出选型 EP传感器外壳形式铝成型一体外壳，滑块悬浮安装 量程 M = 毫米（公制，以5mm为单位递增） 连接形式应填四位： 1 2 3 4 1:出线方式 2：电缆性能 3和4：电缆长度R = 直出电缆 T = 高温电缆 单位：米D = 航空插头 P = 普通电缆 不足两位前面补零信号输出模式应填三位： 1 2 3 1和2：输出形式和方向 3：滑块个数A0 = 420mA （正向） 1 = 一个滑块A1 = 204mA （反向） 2 = 两个及以上滑块V0 = 010V （正向）V1 = 100V （反向）V2 = 05V （正向）V3 = 50V （反向）注释：传感器正向是指滑块远离电子仓时，数据变大（上死区为4mA，下死区为20mA）。反向是指滑块靠近电子仓时，数据变大（上死区为20mA，下死区为4mA）。选型示例产品型号：EP-0600M-DP05- A01。表示：所定产品型号为EP系列位移传感器，外置悬浮安装，量程600mm，航空插头连接，5米普通电缆，420mA电流输出（正向），单滑块。 L系列（液位）模拟输出模拟量输出： 010Vdc，100Vdc，05Vdc， 50Vdc 4-20mA，20-40mA u 坚固耐用：全封闭设计，最高IP68防护等级 技术参数（续）u 直线测量：绝对输出，无须归零 工作条件 u 使用方便：标准信号输出，免维护 工作温度 电子仓 -4085u 永不磨损：连续非接触测量 测杆：-40110（普通型）u 全量程可调：100%可调零点和满量程 测杆：-40250（高温型）u 高分辨率：分辨率最高1um 温度系数 5k Ohms） 安装形式 电流 420mA，204 mA 螺纹形式公制M181.5，M201.5（最小/大负载 0/500 Ohms ）英制3/4-16UNF-3A精度 双卡套连接 M271.5 内径10、16、18分辨率 16位D/A，最高1um 其它方式 可按照用户特殊要求定制 非线性度 满量程的0.02%（最小100um） 电气连接 重复精度 满量程的0.002%或与分辨率一样 出线方式防水接头或航空插头更新时间 0.5ms（量程1200mm） 输入电压24Vdc(-15+20%)1.0ms（量程2400mm） 极性保护最大-30Vdc 2.0ms（量程4800mm） 超压保护最大36Vdc5.0ms（量程7650mm）工作电流90mA （随量程大小而变） 防爆类型：ExdIIBT5 模拟输出方式 L系列液位传感器内置一个16位D/A转换器，实时精确地将浮球的绝对位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号，输出信号和有效量程成线性关系。可根据现场使用需要通过螺丝刀100%设定零点、满度以及正反向，操作简单。输出的标准模拟信号可直接输出到PLC控制模块（比如西门子331模块）或者其它仪表。安装结构及接线 模拟输出液位传感器可以使用螺纹连接、双卡套连接等多种安装方式。安装使用方便，便于现场维护。 传感器尺寸及安装说明 传感器尺寸主要有直出电缆、航空插头、隔爆接线端子、高温型。安装方式主要有螺纹安装、旁通管安装、双卡套安装或根据客户需要定制安装。直出电缆航空插头隔爆接线端子高温型（测杆温度最高可达250）螺纹安装大部分液罐适用于此种方式测量，可选用厂家提供的连接法兰或用户特殊定制的法兰，将液位传感器安装螺纹直接旋入法兰中。如图所示，产品垂直安装，浮球ON (上)标记向上。 旁通管安装旁通管方式安装适用于罐内液体搅拌程度比较剧烈或液体温度较高的场合，比如在化工行业。双卡套安装此种方式适用于测量高度可调整的开口罐与密封罐测量。安装附件尺寸 浮球规格 法兰盘参考规格法兰规格DXKHN-DC国标DN65-PN2.0MPa180105139.522.5