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磁致伸缩位移传感器 (4)

测杆和磁环之间没有任何机械接触,靠波导丝上的磁场脉冲定位——磁致伸缩位移传感器因此没有磨损、寿命长,输出还是绝对位置,断电再上电不用重新找零。液压缸行程控制几乎是它的主场。

典型场景液压缸行程控制注塑机压铸机液位测量试验机
SELECTION

选型要点

这一栏的传感器最容易装错的地方,按重要性排。

01

缸内安装优先看电子仓长度

液压缸端盖里的空间往往只有几十毫米,电子仓长了就装不进去,或者被迫缩短有效行程。空间紧的场合选 TK 这类紧压密封、短电子仓结构;空间宽裕、要维护方便,TR 的通用结构更省事。

02

磁环不接触,但同轴度仍要保证

磁环与测杆之间是非接触的,允许一定间隙,但间隙不均匀会让信号幅值波动。安装时保证磁环与测杆同心,别让磁环被活塞的偏摆带着去蹭测杆;外置式 TA 的磁环支架要有足够刚性。

03

输出按控制系统定,不要只看模拟量

PLC 只有一个模拟量口、又不想加模块,选 4-20mA;要做多缸同步、需要知道绝对位置且抗干扰,SSI 或 RS485 更合适;走现场总线(Profibus/CAN)则省掉单独布线。注意数字输出的分辨率远高于模拟量,高精度场合不要被 12 位模拟口拖累。

04

零点漂移先查安装与接地,别急着调

磁致伸缩的零点由波导丝基准决定,正常使用不会自己跑。出现漂移,先看测杆固定是否松动、磁环位置是否变化、屏蔽与接地是否规范;电子仓附近有大功率变频器时,干扰也会表现为零点缓慢偏移。

COMPARE

型号对比

同一栏目内的关键参数横向对照,数据取自各型号参数表;空白或「—」表示该型号参数表未列此项。

型号量程范围输出信号非线性度更新时间防护等级
TR系列50~1500mm模拟 4-20mA / 0-10V / 0-5V + 数字 RS485 / SSI / CAN / Profibus(按型号)< ±0.05%FS≤1msIP67(可定制 IP68 / IP69K)
TK系列50~5000mm模拟 4-20mA / 0-10V / 0-5V + 数字 RS485 / SSI / CAN / Profibus(按型号)< ±0.05%FS≤1msIP67(可定制 IP68 / IP69K)
THE系列0~1000mm(可扩展至 5000mm)模拟 4-20mA / 0-10V / 0-5V + 数字 RS485 / SSI / CAN / Profibus(按型号)< ±0.05%FS≤1msIP67(可定制 IP68 / IP69K)
外置式(悬浮式)磁致伸缩位移传感器TA——满量程 < ±0.02%(最大 ±90μm)—IP65

参数为常规规格,具体以对应型号页面与出厂样本为准;表格可左右滑动查看。

OVERVIEW

这个栏目怎么用

本栏 4 个系列解决的是四种安装处境:TR 是通用型,量程 50~1500mm,法兰或液压缸安装;TK 是紧压密封式,电子仓做得短,专门给安装空间受限的液压缸用,量程可到 5000mm;THE 走的是另一条结构路线;TA 是外置悬浮式,磁环套在测杆外面、不接触,适合不方便在缸体上开孔或者需要后装的场合。

共同点是测量原理决定了性能上限:非线性度 <±0.05%FS、重复精度 <±0.002%FS、分辨率最小 1μm、更新时间 ≤1ms,防护常规 IP67,可定制 IP68/IP69K。输出既有 4-20mA、0-10V 这类模拟量,也有 RS485、SSI、CAN、Profibus 这类数字总线——缸内走线紧张的场合,总线能把多根线省成一根。

选型专文

磁致伸缩位移传感器怎么选型?TR、TK、THE、外置式 TA 各接什么场合

TR、TK、THE、外置式 TA 各接什么场合,缸内安装的尺寸约束在哪,模拟量与总线输出怎么取舍。

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FAQ

常见问题

选型与现场安装里问得最多的几个问题。

磁致伸缩和 LVDT 怎么选?

看行程和安装方式。LVDT 的优势在小行程、微米级分辨率,量程越大越不经济;磁致伸缩的量程从几十毫米直接做到数米,而且测杆细、能塞进液压缸。行程超过 300mm、又要装进缸体里,基本就是磁致伸缩的场;小行程、高分辨率、要求极低迟滞,LVDT 更合适。

磁环必须用原厂的吗?

建议用配套磁环。磁环的材质、尺寸和充磁方向直接影响波导丝上的磁场分布,换用外形相近的磁环,可能出现信号弱、边缘非线性变差甚至丢脉冲。确实要替换,先拿样品做全行程比对测试。

传感器能直接测液位吗?

可以,但要用液位型结构并配浮球磁环,测杆要能耐介质腐蚀。普通液压缸用的测杆和密封结构是按缸内液压油设计的,直接插进储罐测液位,腐蚀性介质和安装法兰都可能不匹配,需要单独确认材质与过程连接。

零点漂移怎么调?

先排除机械原因:测杆是否松动、磁环是否移位、安装法兰是否被拧变形。机械没问题再看电气:电源纹波、屏蔽层接地方式、附近变频器干扰。确认是电子仓零点偏移,才通过配套的调零方式修正;模拟量输出还可以用上下限电位器校正,但要在全行程实测后再动。

防护等级 IP67 够用吗?

IP67 能短时浸水,应付缸内液压油、户外雨水和冲洗都没问题。长期泡在水里、或者食品饮料行业要高压高温冲洗,选 IP68/IP69K 定制款。注意防护等级说的是本体,出线接头和电缆入口同样是薄弱点,接头没拧紧等于白搭。