CARLEN直线位移传感器­­-Profibus-DP

直线位移传感器­­功能原理

直线位移传感器的功能在于把直线机械位移量转换成电信号。为了达到这一效果，通常将可变电阻滑轨定置在传感器的固定部位，通过滑片在滑轨上的位移来测量不同的阻值。传感器滑轨连接稳态直流电压，允许流过微安培的小电流，滑片和始端之间的电压，与滑片移动的长度成正比。将传感器用作分压器可最大限度降低对滑轨总阻值精确性的要求，因为由温度变化引起的阻值变化不会影响到测量结果。

直线位移传感器结构

根据这个原理，设计了总体的电子信号系统方案来检测这个磁致旋转波并送人到MCS51微型计算机处理。

(1)产生一个周期激励脉冲电流，该脉冲输入波导钢丝，以便围绕波导钢丝形成一个周期脉冲磁场。该脉冲的周期和宽度应通过微处理器编程来调节。为了获得较强的脉冲磁场，激励脉冲应具有足够的能量，即足够的电流。

(2)模拟信号处理，对从波检测器（检测线圈）输出的位置脉冲信号进行滤波和放大，以便比较处理。

(3)对放大后的位置脉冲信号进行零位或峰值检波，以便确定位置脉冲信号从位置磁铁传到检测线圈的时间。

(4)时间测量和信号处理（数字或模拟信号处理）。

(5)位置信号输出（数字电流和电压，模拟电流和电压）。

对直线位移传感器的研制进行了分析，研制中涉及的关键技术有： 

   （1）大电流周期激发电路的设计； 

   （2）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； 

   （3）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。

直线位移传感器产品参数：

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                     Profibus-DP总线系统

数据格式   Profibus-DP (EN-50 170)

传输速度   最大12Mbit／s

更新时间              1ms（量程≤1000mm）

2.0ms（量程≤2000mm）

3.0ms（量程≤3000mm）

分辨率                  5/10/20/50/1000um

非线性度              ＜满量程的0.01％，最小±50um

重复精度              ＜满量程的0.001％或与分辨率一样

工作温度              -40~85℃

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

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

安装方向    任意方向

螺纹形式              公制M18x1.5，M20x1.5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              24Vdo(-20~+20%)

绝缘电阻              >10MΩ

绝缘强度              500V

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