Profibus磁致伸縮位移傳感器主要由測(cè)桿、電子倉(cāng)、套在測(cè)桿上的非接觸的位置磁環(huán)和相應(yīng)的電路板組成。工作時(shí)，電子倉(cāng)發(fā)送一個(gè)電流激勵(lì)脈沖至波導(dǎo)絲回路，該脈沖會(huì)在波導(dǎo)絲周圍形成環(huán)形磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)與位置磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇時(shí)，由于磁致伸縮的作用，波導(dǎo)絲內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波脈沖信號(hào)。扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波以約2800m/s的速度從位置磁環(huán)所在的位置沿著波導(dǎo)絲傳回至電子倉(cāng)內(nèi)并被檢波裝置記錄下來(lái)。記錄下激勵(lì)脈沖與檢波裝置接收信號(hào)的時(shí)間差，結(jié)合扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波在波導(dǎo)絲中的傳播速度，即可確定位置磁環(huán)與基準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離。
Profibus磁致伸縮位移傳感器直線測(cè)量系統(tǒng)有磁致伸縮材料制造的波導(dǎo)管和一個(gè)決定位置的磁鐵構(gòu)成。磁致伸縮位移傳感器的側(cè)臉原理建立在兩個(gè)物理效應(yīng)的基礎(chǔ)上：威德曼/WIEDEMANN效應(yīng)和維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應(yīng)。
1.堅(jiān)固耐用，全封閉設(shè)計(jì)；
2.線性測(cè)量，輸出；
3.易于檢測(cè)，LED燈實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)；
4.數(shù)字技術(shù)，穩(wěn)定可靠；
5.非接觸測(cè)量方式，永不磨損；
6.高分辨率，可達(dá)5μm；
7.重復(fù)精度可達(dá)0.001%F·S；profibus信號(hào)輸出；
8.支持多磁環(huán)位置同時(shí)測(cè)量。
技術(shù)參數(shù)：
輸入
測(cè)量數(shù)據(jù)直線位移
測(cè)量行程50mm-7650mm，可根據(jù)用戶需要定制
測(cè)量個(gè)數(shù)1-3個(gè)位置
輸出
輸出Profibus-DP總線系統(tǒng)協(xié)議，ISO74498
數(shù)據(jù)格式Profibus-DP（EN-50 170）
傳輸速度12Mbit/s
更新時(shí)間1ms（量程≤1000mm）
2.0ms（量程≤2000mm）
3.0ms（量程≤3000mm）
精度
分辨率5/10/20/50/1000um
非線性度<滿量程的0.01%，小±50um
重復(fù)精度<滿量程的0.001%或與分辨率一樣
遲滯<10um
工作條件
磁環(huán)速度任意
工作溫度-40～85℃
濕度/露點(diǎn)濕度90%，不能結(jié)露
溫度系數(shù)<30ppm/℃
沖擊指標(biāo)GB/T2423.5 50g
振動(dòng)指標(biāo)GB/T2423.10 20g/10-2000HZ
防護(hù)等級(jí)IP65 RP外置導(dǎo)軌式/IP67 RH內(nèi)置耐壓式
EMC測(cè)試GB/T17626.2/3/4/6/8，等級(jí)4/3/4/3/3，A類，CE認(rèn)證
防護(hù)等級(jí)IP67 不銹鋼外管，IP68：特殊定制
結(jié)構(gòu)與材料
故障指示電子倉(cāng)尾蓋帶LED燈顯示
RP外置導(dǎo)軌式電子倉(cāng)：鋁合金
測(cè)桿：鋁合金
位置磁鐵：滑塊磁鐵、方塊磁鐵、開口磁鐵
RH內(nèi)置耐壓式電子倉(cāng)：鋁合金
測(cè)桿：304不銹鋼
外管耐壓：40MPa（連續(xù)）/60MPa（峰值）
位置磁鐵：標(biāo)準(zhǔn)磁環(huán)以及各種環(huán)形磁鐵
安裝
安裝方向任意方向
螺紋形式公制M18×1.5，M20×1.5
英制3/4″-16UNF-3A（可定制）
電氣連接
出線方式直出電纜或航空插頭
輸入電壓24Vdc(-20～+20%)
極性保護(hù)-30Vdc
超壓保護(hù)36Vdc
絕緣電阻＞10MΩ
絕緣強(qiáng)度500V
工作電流<50mA（隨量程大小而變）
輸出特性
以五針接頭方式連接（串聯(lián)）
供電電纜與總線連接是分開的。
以五針接頭方式連接（并聯(lián)）
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的T連接頭加上電纜作總線連接，供電電纜是分開的。當(dāng)線上的任何一個(gè)傳感器斷開的時(shí)候，其他線上的傳感器還是保持工作的。
以六針接頭方式連接（串聯(lián)）
供電電纜與總線連接是分開的。
使用
DP輸出型磁致伸縮位移傳感器滿足 Profibus-DP（EN 50
170）協(xié)議。傳感器將磁環(huán)位置數(shù)據(jù)以RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行異步的形式上傳到控制器中，速率可達(dá)12Mbps。Profibus-DP的接口包括西門子Siemens總線控制器SPC3。還可以通過(guò)GSD數(shù)據(jù)表的形式提供強(qiáng)大的診斷和設(shè)定功能。
耐壓外管尺寸及安裝說(shuō)明
RH系列耐壓外管，鋁型材電子倉(cāng)，專為液壓系統(tǒng)使用設(shè)計(jì)的，內(nèi)置于液壓缸內(nèi)部，耐壓可達(dá)34MPa連續(xù)（69MPa峰值）。安裝螺紋規(guī)格M18×1.5、M20×1.5或3/4”-16
UNF-3A。
D60插頭
直出電纜（標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度為2m）
注：圖中所示的上下死區(qū)表示傳感器在該區(qū)域內(nèi)的輸出值為零或者不可靠，本傳感器的上下死區(qū)值分別為：50.8和63.5mm，該值可以根據(jù)客戶要求作出適當(dāng)修改，可在訂貨時(shí)跟我司銷售或者技術(shù)特別提出。
鋁型材外置結(jié)構(gòu)尺寸及安裝說(shuō)明
RP鋁型材外置安裝結(jié)構(gòu)，適用于一般機(jī)械，安裝方便，易于維護(hù)。
D60插頭(滑塊式磁鐵)
直出電纜（浮動(dòng)磁鐵）
傳感器接線方式
航空插頭連接時(shí)，以針腳和相對(duì)應(yīng)的線色定義
防水接頭直接出線時(shí)，以線色定義
D60公接頭針號(hào)排列(面向傳感器頭)
三插頭針號(hào)線色定義針號(hào)線色定義
1—VP+5N（只適用于終點(diǎn)接線）
1棕+24VDC
2綠RxD/TxD-N（總線）2白不接
3—DGnd（只適用于終點(diǎn)接線）3藍(lán)0VDC
4紅RxD/TxD-P（總線）4黑不接
5屏蔽屏蔽線接機(jī)械地
雙插頭針號(hào)線色定義
1綠RxD/TxD-N（總線）
2紅RxD/TxD-P（總線）
3—DGnd（只適用于終點(diǎn)接線）
4—VP（只適用于終點(diǎn)接線）
5黑+24Vdc供電（-15/20%）
6藍(lán)0VDC（電源地）
Profibus磁致伸縮位移傳感器電子倉(cāng)內(nèi)的檢測(cè)與案件利用維拉瑞/VILLARI(磁致彈性)效應(yīng)會(huì)檢測(cè)到這個(gè)應(yīng)變脈沖的返回，通過(guò)計(jì)算被發(fā)射出的電流脈沖與應(yīng)變脈沖返回時(shí)之間的時(shí)間差，就可確定位置磁鐵和電子倉(cāng)之間的距離是多少。這個(gè)時(shí)間差可以通過(guò)各種熟知的方法將它轉(zhuǎn)化成模擬量或數(shù)字量的信號(hào)輸出。
威德曼/WIEDEMANN效應(yīng)的產(chǎn)生過(guò)程：一個(gè)電流脈沖通過(guò)Profibus磁致伸縮位移傳感器的波導(dǎo)管被發(fā)射出去，這一電流脈沖將圍繞波導(dǎo)管產(chǎn)生一個(gè)以光速傳播的圓形磁場(chǎng)。當(dāng)這個(gè)磁場(chǎng)與縱向運(yùn)動(dòng)的位置磁鐵的磁場(chǎng)迭交時(shí)所產(chǎn)生的扭力將使波導(dǎo)管發(fā)生磁致伸縮現(xiàn)象，觸發(fā)一個(gè)應(yīng)變脈沖，這個(gè)應(yīng)變脈沖在傳感器內(nèi)的波導(dǎo)管內(nèi)以音速運(yùn)動(dòng)。