GBF磁致伸缩位移传感器

　　GBF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。

　　GBF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;

　　现有的GBF磁致伸缩位移传感器的脉冲发送模块分布在*二层和*三层电路板上，脉冲电流没有就近传输;且部分脉冲发送模块与检波放大电路模块设置在同一层电路板上，系统工作时，脉冲发送模块 不停地发出高频的脉冲电流，高频的脉冲电流会对周围产生电磁干扰，尤其会对同层电路 板上的检波放大电路模块产生明显的干扰(检波放大电路模块的作用是对微小信号起放大 作用，由于采集的是微小信号，所以对干扰很敏感)，从而影响传感器的测试精度和可靠性。

　　结构紧凑：适用于对电子头安装空间有严格要求的场合

　　坚固耐用：全封闭设计，较高IP68防护等级

　　直线测量：**输出，无须归零

　　使用方便：标准信号输出，免维护

　　**磨损：连续非接触测量

　　全量程可调：100％可调零点和满量程

　　高分辨率：分辨率较高1um

　　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

　　输出

　　电压0～10Vdc，10～0Vdc，0～5Vdc，5～0Vdc

　　控制器较低负载：>5k Ohms）

　　电流4～20mA，20～4mA, 0～20mA，20～0mA

　　（较小/大负载 0/500 Ohms ）

　　SSI同步串行接口二进制货格雷码

　　提供奇偶校验和错误位

　　精度

　　分辨率16位D/A，较高0.5um

　　非线性度<满量程的0.02%（较小100um）

　　重复精度<满量程的0.002%或与分辨率一样

　　更新时间0.5ms（量程≤1200mm）

　　1.0ms（量程≤2400mm）

　　2.0ms（量程≤4800mm）

　　5.0ms（量程≤7650mm）

　　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/℃

　　防护等级IP67 不锈钢外管 、IP68：特殊定制

　　结构与材料

　　电子仓不锈钢304

　　测杆不锈钢304

　　磁环标准磁环或开口磁环

　　外管压力安装在液气缸内时为400bar/600bar（峰值）

　　电子仓耐压400bar/600bar（峰值）

　　安装

　　安装方向任意方向

　　安装形式电子仓外圆

　　电气连接

　　出线方式直出电缆

　　输入电压24Vdc(-15～+20%)

　　极性保护较大-30Vdc

　　**压保护较大36Vdc

　　工作电流<70mA（随量程大小而变）

　　输出方式

　　GBF磁致伸缩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**位置转为标准的4-20mA电流信号或者0-10V电压信号以及SSI数字信号，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**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（如西门子331模块）或者其它仪表。

　　安装结构及接线

　　GBF系列产品电子头尺寸34mm，采用全密封式设计，非常适合带U型耳环液压缸内置安装，具有结构紧凑，抗干扰能力强，全密封抗污、防油、防水（汽）等特殊优点；模拟量输出包括：直流电流4~20mA（正、反向）和直流电压0~10V（正、反向），数字信号包括SSI二进制或者格雷码；可广泛应用于工程机械、动力机械等场合。而且可与国外同类线性位移传感器同质替换。

　　耐压外管尺寸及安装说明

　　GBF型耐压外管，不锈钢电子仓，专为液压系统使用设计的，内置于液压缸内部，耐压可达40MPa连续（60MPa峰值）。

　　航空插头



　　直出电缆（标准长度为2m）



　　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

　　航插公接头针号排列(面向传感器头)

　　模拟量输出 针号 线色定义SSI输出 针号线色 定义



　　1灰信号输出：0-20mA，0-10V



　　1灰（-）数据

　　2粉信号地2粉（+） 数据

　　3黄（+）通讯接口3黄（+） 时钟

　　4绿（-）通讯接口4绿（-） 时钟

　　5棕+24VDC（-15%/+20%）5棕+24VDC（-15%/+20%）

　　6白直流电源地6白直流电源地

　　7 不接

　　对于GBF磁致伸缩位移传感器位移测量的研究，主要集中在对扭转波到达时刻的提取以及如何降低系统中干扰信号方面。扭转波传播在2800m/s左右，根据磁致伸缩位移传感器的测量原理，这就要求当扭转波按已知的速度到达线圈时，处理器能够立即响应，获取信号到达时刻。同时，在系统中噪声干扰信号也伴随存在，影响处理器做出获取信号到达时刻的判断。要获得较纯净的扭转波信号，也要保证扭转波的传播速度不受外界影响，必然对抑制和去除干扰信号提出了更高的要求。