总线位移传感器 Profibus-DP磁致伸缩位移传感器

　　Profibus-DP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;

　　Profibus-DP磁致伸缩位移传感器电子仓内的检测与案件利用维拉瑞/VILLARI(磁致弹性)效应会检测到这个应变脉冲的返回，通过计算被发射出的电流脉冲与应变脉冲返回时之间的时间差，就可确定位置磁铁和电子仓之间的距离是多少。这个时间差可以通过各种熟知的方法将它转化成模拟量或数字量的信号输出。

　　1.坚固耐用，全封闭设计；

　　2.线性测量，输出；

　　3.易于检测，LED灯实时状态监测；

　　4.数字技术，稳定可靠；

　　5.非接触测量方式，永不磨损；

　　6.高分辨率，Z高可达5μm；

　　7.重复精度可达0.001%F·S；profibus信号输出；

　　8.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1-3个位置

　　输出

　　输出Profibus-DP总线系统协议，ISO74498

　　数据格式Profibus-DP（EN-50 170）

　　传输速度Z大12Mbit/s

　　更新时间1ms（量程≤1000mm）

　　2.0ms（量程≤2000mm）

　　3.0ms（量程≤3000mm）

　　精度

　　分辨率5/10/20/50/1000um

　　非线性度<满量程的0.01%，Z小±50um

　　重复精度<满量程的0.001%或与分辨率一样

　　迟滞<10um

　　工作条件

　　磁环速度任意

　　工作温度-40～85℃

　　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(-20～+20%)

　　极性保护Z大-30Vdc

　　超压保护Z大36Vdc

　　绝缘电阻＞10MΩ

　　绝缘强度500V

　　工作电流<50mA（随量程大小而变）

　　输出特性

　　以五针接头方式连接（串联）

　　供电电缆与总线连接是分开的。

　　以五针接头方式连接（并联）

　　一个标准的T连接头加上电缆作总线连接，供电电缆是分开的。当线上的任何一个传感器断开的时候，其他线上的传感器还是保持工作的。

　　以六针接头方式连接（串联）

　　供电电缆与总线连接是分开的。

　　使用

　　DP输出型磁致伸缩位移传感器满足 Profibus-DP（EN 50 170）协议。传感器将磁环位置数据以RS-485标准串行异步的形式上传到控制器中，Z大速率可达12Mbps。Profibus-DP的接口包括西门子Siemens总线控制器SPC3。还可以通过GSD数据表的形式提供强大的诊断和设定功能。

　　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）

　　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)

　　三插头针号线色定义针号线色定义

　　1—VP+5N（只适用于终点接线）

　　1棕+24VDC

　　2绿RxD/TxD-N（总线）2白不接

　　3—DGnd（只适用于终点接线）3蓝0VDC

　　4红RxD/TxD-P（总线）4黑不接

　　5屏蔽屏蔽线接机械地

　　双插头针号线色定义

　　1绿RxD/TxD-N（总线）

　　2红RxD/TxD-P（总线）

　　3—DGnd（只适用于终点接线）

　　4—VP（只适用于终点接线）

　　5黑+24Vdc供电（-15/20%）

　　6蓝0VDC（电源地）

　　主要由测杆、电子仓、套在测杆上的非接触的位置磁环和相应的电路板组成。工作时，电子仓发送一个电流激励脉冲至波导丝回路，该脉冲会在波导丝周围形成环形磁场。该磁场与位置磁环产生的磁场相遇时，由于磁致伸缩的作用，波导丝内会产生一个扭转应力波脉冲信号。扭转应力波以约2800m/s的速度从位置磁环所在的位置沿着波导丝传回至电子仓内并被检波装置记录下来。记录下激励脉冲与检波装置接收信号的时间差，结合扭转应力波在波导丝中的传播速度，即可确定位置磁环与基准点之间的距离。