盾构机磁致伸缩位移传感器

　　盾构机磁致伸缩位移传感器的优点在于：(1)高速计时电路采用了高精度的差动检测方式，大大提高共模抑制比，提高了测量精度，并增强了抗*力。(2)信号处理电路采用了滑动平均与防脉冲干扰的数字处理技术，提高了位移传感器系统的抗干扰性和稳定性。(3)位移传感器的测量精度高，分辨率优于0.01%FS，实现了高精度的位置定位于监测，满足了工业场合，对高精度位移测量的要求。(4)采用通用、低功耗的单片机芯片来进行设计，大大减小了位移传感器的功耗和成本，提高了性价比。(5)数字量输出，满足数字化的要求。并带有CANbus、Profibus总线，方便传输与控制。

　　盾构机磁致伸缩位移传感器，包括铸铝外壳、安装法兰、光波导线、不锈钢保护管、组合 密封圈，其特征在于：光波导线位于不锈钢保护管内，光波导线信号拾取线圈固定在光波 导线的头部，不锈钢保护管内，与光波导线信号处理板相连接，光波导线信号处理板与电 路板CPU相连接，电路板CPU、信号处理板、输出电路板依次相连接，并固定在铸铝外壳内，在电路器件外部设有屏蔽罩;输出信号线与输出电路板相连接，直接引出到铸铝外壳外，输出电路板底板位于铸铝外壳外;在不锈钢保护管上设有磁环，在磁环两侧设有非导磁保护片和非导磁垫片，通过非导磁垫螺丝通过固定支架与液压缸活塞或机械移动机构固定。

　　1.坚固耐用，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，zui高5um

　　非线性度<满量程的0.01%，zui小±50um

　　重复精度<满量程的0.001%，zui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zui大-30Vdc

　　超压保护zui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，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。

　　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

　　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

　　我司电路包括微控制器、时间测量模块、数字转电流电压芯片、比较器、脉冲放大电路、波导丝、感应线圈、电源，时间测量模块、数字转电流电压芯片、脉冲放大电路、电源都与微控制器连接，电源还与时间测量模块、数字转电流电压芯片连接，时间测量模块还与比较器连接，脉冲放大电路还与波导丝连接，感应线圈与比较器、波导丝连接，脉冲放大电路用于给波导丝提供脉冲电流。该电路提高了传感器的线性、精度和抗干扰的能力，简化模拟电路调试过程。

　　基于磁致伸缩原理而设计新型具有精度高、有效传递距离远、非接触式、可靠性高且适应于恶劣环境等优点，因而被广泛地应用到各种领域。目前通过由微控制器、信号激励单元、时间检测单元等单元构成的磁致伸缩位移传感器，实现了位移量检测目的，但是以上单元组成的位移传感器，采用电路单元较多，造成电路设计复杂，存在电磁干扰多，容易引起噪声等缺点。而基于单芯片解决方案的磁致伸缩位移传感器技术简化了电路硬件，避免了过多硬件电路所造成的电子干扰，可实现位移量的高精度测量。