Принцип действия магнитострикционных датчиков

Внутри цилиндрического волновода располагается сердечник — токовый проводник. Магнит с постоянным магнитным полем в контрольной точке создает напряжение сжатия в волноводе. При прохождении электрического тока через сердечник возникает магнитное поле, перпендикулярное полю постоянного магнита, за счет чего итоговый вектор общего магнитного поля отклоняется от продольной оси, создавая тем самым сдвиговое напряжение в волноводе. Таким образом импульс тока через сердечник генерирует в точке установки постоянного магнита волну, по времени прохождения которой к исходной точке определяется расстояние до постоянного магнита. Важно отметить, что механическое торсионное возмущение при поступлении в датчик детектируется за счет обратного эффекта магнитострикции. Этот метод устойчив к внешним воздействиям, таким как механическое напряжение, вибрация, колебания температуры, внешние загрязнения. Также с его помощью за счет ряда дополнительных технологий можно добиться гораздо более высокой точности измерений линейных перемещений — вплоть до нескольких десятков микрон. Возможность варьирования силы сигнала за счет силы тока в сердечнике позволяет подстраивать чувствительность прибора под различные задачи, условия, меняющееся расстояние от магнита маркера до волновода, изменение силы магнитного поля постоянных магнитов маркеров с температурой или по мере старения.

Этот метод открыл еще целый ряд возможностей в части измерения линейных перемещений: комбинирование нескольких разных магнитов в маркере контрольной точки формируют своеобразную характеристическую подпись маркера в отклике, благодаря чему можно повышать точность измерений, распознавать одновременно несколько индивидуальных маркеров, решать другие сложные задачи.

Типы интерфейсов магнитострикционных датчиков

Аналоговый по напряжению

Выходное напряжение прямо пропорционально положению магнита вдоль волновода. Данные типы аналоговых интерфейсов производятся с форматом выходного сигнала 0...10 В и 0,5...4,5 В. Аналоговый интерфейс по напряжению универсален для большинства контроллеров, но более чувствителен к помехам на сигнальных линиях и предоставляет дополнительные требования к длине и качеству используемого кабеля.

Аналоговый по току

Выходной ток прямо пропорционален положению магнита вдоль волновода. Аналоговые токовые интерфейсы 0...20 мА и 4...20 мА являются стандартом в многочисленных областях применения и различных отраслях. Токовые интерфейсы гораздо менее чувствительны к помехам, чем аналоговые интерфейсы по напряжению.

SSI

Сигнал о положении магнита вдоль волновода посылается на контроллер последовательно в кодовой последовательности данных. Преобразователи с SSIинтерфейсом подключаются непосредственно к контроллеру или плате управления координатой с SSI-интерфейсом. Передача данных от преобразователя на контроллер синхронизируется с тактовой частотой контроллера. В зависимости от требуемого разрешения существуют преобразователи со словами данных 24, 25 или 26 бит.

Импульсный интерфейс Start/Stop

Время между сигналами запроса и ответа прямо пропорционально положению магнита вдоль волновода. Эти импульсы передаются через дифференциальные усилители RS 485/422 интерфейсов, обеспечивающих надежную передачу сигнала на расстояния до 500 м. Значительное преимущество этих интерфейсов заключается в цифровой передаче сигналов без помех с простым и экономичным интерфейсом.

CANopen

Информация о положении магнита вдоль волновода передается на контроллер через шину CAN-BUS в виде так называемых Объектов Обработки Данных (PDO). Интерфейс CANopen преобразователя совместим с CANopen по стандарту CiA DS301 Rev 3.0, с CAL и Layer 2 CAN- Network. CANopen обеспечивает большую гибкость благодаря большому количеству конфигурационных опций для преобразователей.

PROFIBUS

Информация о положении и скорости магнита передается на контроллер по протоколу PROFIBUS-DP. Преобразователь работает в соответствии с EN 50170 и поддерживает PROFIBUS-DP Encoder Profile, а также режим работы с несколькими магнитами. Параметры >преобразователя могут быть установлены через файл GSD.

PROFINET

Информация о положении и скорости магнита передаётся на контроллер по сети PROFINET. Преобразователь интегрируется в среду контроллера с помощью файла описания устройства GSD, что позволяет гибко настраивать его режимы работы, в том числе с несколькими магнитами. Для каждого магнита может быть установлена рабочая область и нулевая точка. В отличие от PROFIBUS-DP, PROFINET обеспечивает большую скорость передачи данных, а также более гибкую настройку параметров пре-образователя.

Ваш браузер устарел рекомендуем обновить его до последней версии
или использовать другой более современный.