MTS位移传感器在高速重轨粗轧机中的应用
位移传感器的应用及使用方法 传感器维护和修理保养
位移传感器的应用及使用方法传感器维护和修理保养位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,位移传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。
依据位移量的大小输出大小不同的电信号,然后能判定位移量的大小,并且位移传感器的应用范围相当广泛,常用在工业自动化或者建筑桥梁等方面。
那么,位移传感器的都应用在哪些领域呢?一般接受给位移传感器加上一个电压,利用其优良的平滑性,来检测输出电压(输出电阻更改输出电压)分压比。
就可以直接不同类别的位移传感器的使用方法也有不同。
直线位移传感器使用方法是依据实际要求在油压机的主缸、液压垫上分别安装Kl下滑板式、KTC拉杆式直线位移传感器。
在一个半自动工作过程中,油压机的主缸、液压垫分别带动两只直线位移传感器移动,将采集到的两点模拟量值输入到FX2N—8AD,FX2N—8AD将此模拟输入数值(此时是电压输入),转换成数字值,并且把他们传输到PLC主单元。
主缸、液压垫选用直线位移传感器的有效测量长度为500mm、400mm。
1、激光位移传感器的应用激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量,还可用于探伤和大气污染物的监测等。
2、角度位移传感器的应用地理:山体滑坡,雪崩。
钻井:钻井倾斜掌控。
民用:大坝,建筑,桥梁,玩具,报警,运输。
火车:高速列车转向架和客车车厢的倾斜测量。
海事:纵倾和横滚掌控,油轮掌控,天线位置掌控。
机械:倾斜掌控,大型机械对准掌控,弯曲掌控,起重机。
军用:火炮和雷达调整,初始位置掌控,导航系统,军用着陆平台掌控。
工业:吊车,吊架,收割机,起重机,称重系统的倾斜补偿,沥青机,铺路机等。
3、磁致伸缩位移传感器的应用注塑机、压铸机、吹瓶机、液压机、鞋机、橡胶机、轮胎硫化机、压延机、五金机械(监控模具厚度变化和平衡)、钢厂轧辊调整、盾构机、液压伺服系统、液位检测和掌控。
4、直线位移传感器(电子尺)的应用领域注塑机、压铸机、吹瓶机、液压机、鞋机、砖机、砌垛机、陶瓷机械、列车轨距监测、橡胶机、轮胎硫化机、压延机、五金机械(监控模具厚度变化和平衡)、皮革机械、比例阀、长行程钻管机、弹簧机械、木工机械、板材设备、印刷机械(刷辊运动、裁纸等)、钢厂轧辊调整、机械手、自动门(列车及大厅)、裁床(裁钢管、木板、线材等)、桥梁监测、煤炭设备(掘进机、坑道支架、塌方监测等)、地质监测(如:塌方、溃堤)。
美国美特斯MTS传感器主要作用及特点
美国美特斯MTS传感器主要作用及特点人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
而单靠人们自身的感觉器官,在研究自然现象和规律以及生产活动中它们的功能就远远不够了。
为适应这种情况,就需要传感器。
因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。
新技术革命的到来,世界开始进入信息时代。
在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。
在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或zui佳状态,并使产品达到的质量。
因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。
在基础学科研究中,传感器更具有突出的地位。
现代科学技术的发展,进入了许多新领域:例如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到fm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。
此外,还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究,如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。
显然,要获取大量人类感官无法直接获取的信息,没有相适应的传感器是不可能的。
许多基础科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。
一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。
美国MTS传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
由此可见,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。
世界各国都十分重视这一领域的发展。
相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。
MTS磁致伸缩移传感器
MTS磁致伸缩位移传感器MTS系统公司MTS系统公司是全球第一家开拓磁致伸缩测量(Magnetostrictive Sensing)技术的公司,并注册专利。
一直以来,MTS 传感器技术在全球范围内,始终遥遥领先。
创新科技和技术支援使MTS公司一直处于市场的领导地位。
MTS磁致伸缩线性位移传感器和液位计,适用于多种不同的工业自动化行业,为工业界对精确测量的要求提供两种创新和可靠的优质选择。
MTS位移传感器能够测量长达10米的机械行程,而液位计则可以测量高达22米的大油罐。
从70年代开发至今,已有超过一百万个传感器安装在不同的工业环境里。
MTS位移传感器的应用范围十分广泛,从冶金行业的轧钢设备,机械行业如注塑、压铸印刷和包装,林木行业的木材加工,工农业的车辆与行走机械,动感游乐模拟系统、医疗设备;以至石油、石化、制药、生化、食品加工和污水处理等行业。
我们的客户遍布全球,国际知名的大小企业已广泛并长期采用我公司这一先进测量技术。
MTS位移传感器自95年进入中国后,深受各行业用户爱戴,其中尤以钢铁行业用户急速上升为甚,占冶金行业中以磁致伸缩位移传感器市场的绝大比例。
近两年间销售更是以倍数增长,很多主要的钢厂改造和新项目,全部采用磁致伸缩这一先进测量技术。
MTS不断研究和开发新的传感器产品以迎合市场需求,我们的宗旨就是为客户提供高品质和高质量的传感器产品。
MTS位移传感器MTS磁致伸缩位移传感器的高精度及可靠性已被成千上万的应用案例所印证。
传感器利用非接触技术监测活动磁铁的位移,由于磁铁和传感器并无直接接触,因此传感器在极其恶劣的工业环境下,如易受油渍、溶液、尘埃或其他的污染,并不构成问题。
此外,传感器更能承受高温、高压和高振荡的环境。
MTS位移传感器的输出信号为绝对数值,所以,即使电源中断也不会对信号接收造成问题,更不会重归零位。
最后,由于敏感元件都是非接触式的,即使测量过程不断重复,也不会对传感器造成任何磨损,其磁致伸缩敏感元件的平均无故障时间为23年。
mts磁致伸缩位移传感器工作原理
mts磁致伸缩位移传感器工作原理MTS磁致伸缩位移传感器是一种常用的位移测量传感器,其工作原理利用了磁电效应。
下面将为大家详细介绍MTS磁致伸缩位移传感器的工作原理。
MTS磁致伸缩位移传感器是一种基于磁、电原理的测量装置,主要用于测量物体的位移或变形。
它利用了磁致伸缩效应,即在磁场的作用下,磁敏材料会发生尺寸的微小变化。
传感器内部通常包含了一个磁敏材料,如镍铁合金。
传感器的工作原理主要分为两个步骤。
首先,通过控制电路产生一个恒定的磁场。
这个磁场可以通过通电线圈或永磁体来产生。
其次,磁敏材料会根据外界力或位移的作用发生微小的变形。
当外界施加一个力或位移在传感器上时,磁敏材料会发生微小的形变,从而改变其尺寸。
这个尺寸的微小变化会导致磁敏材料在磁场中发生形状改变,进而改变其磁特性。
传感器会利用这个磁特性的变化来测量位移或变形。
为了实现位移的测量,传感器通常采用了一种称为霍尔效应的现象。
通过在磁敏材料周围安装霍尔元件,可以测量磁性材料的磁场变化。
磁性材料的磁场变化与外界施加力或位移的大小成正比,因此可以通过测量磁场的变化来计算位移的大小。
MTS磁致伸缩位移传感器具有很高的灵敏度和精度,可以实现微小位移的测量。
同时,该传感器具有较大的可线性范围和较低的温度和湿度影响。
因此,它被广泛应用于工程测量、机械控制和科学实验等领域。
在实际应用中,我们需要注意以下几点。
首先,传感器应该能够抵抗外界的干扰,尤其是磁场的干扰。
其次,我们需要选择合适的磁敏材料和霍尔元件,以满足实际应用的要求。
此外,传感器的安装和校准也需要仔细操作,以确保测量结果的准确性。
总之,MTS磁致伸缩位移传感器通过利用磁致伸缩效应实现位移的测量。
它具有高精度、高灵敏度和较大的可线性范围,适用于多种测量场景。
在实际应用中,我们需要注意选择合适的材料和元件,并确保传感器的正确安装和校准,以获得准确可靠的测量结果。
MTS磁致伸缩位移传感器介绍
MTS磁致伸缩位移传感器介绍MTS磁致伸缩位移传感器是一种用于测量机械系统中位置或位移变化的传感器。
该传感器利用磁致伸缩(Magnetorestrictive)效应的原理,实现对线性位移的测量。
以下是对MTS磁致伸缩位移传感器的详细介绍。
1.磁致伸缩效应磁致伸缩效应是指当一些磁性材料处于磁场中时,它们会发生尺寸变化的现象。
MTS磁致伸缩位移传感器利用这种效应来测量位移。
传感器本身包含一个磁性杆或磁性线圈和一个磁致伸缩材料(通常是铁镍合金)构成的测量杆。
当传感器施加外部磁场时,磁致伸缩材料会发生长度的微小变化,这个变化可以被传感器测量出来。
2.传感器构造MTS磁致伸缩位移传感器通常由测量杆、螺母、固定杆和电子单元组成。
测量杆是由磁致伸缩材料制成的,能够伸缩并测量位移。
螺母连接在测量杆的一端,用于支撑和调整测量杆的位置。
固定杆连接在螺母的另一端,将传感器固定在测量对象上。
电子单元位于传感器的一端,负责接收和处理传感器测量的位移信号。
3.工作原理当外部磁场作用在磁致伸缩传感器上时,测量杆中的磁致伸缩材料会产生微小的变化。
这种变化由电子单元感应,并转换为电信号输出。
电子单元中的传感器电路会测量和记录这个位移信号,并将其转换为数字信号或模拟信号用于后续数据处理。
4.优点和应用-高精度:磁致伸缩效应本身具有很高的精度,因此MTS传感器能够提供高度准确的位移测量。
-可靠性:传感器的构造简单且稳定,具有较高的可靠性和长寿命。
-多功能:传感器可用于各种不同的应用领域,如机械工程、汽车制造、航空航天等。
-机械工程:用于测量机械系统的位置或位移变化,监控机械结构的偏差和拉伸等参数。
-汽车制造:用于车辆悬挂系统的位移测量、转向系统的位置反馈等。
-航空航天:用于测量飞机机翼、尾翼等部件的位移和形变,确保飞行器的稳定性和安全性。
-建筑工程:用于测量建筑物结构的振动和变形,确保结构的稳定性和安全性。
总之,MTS磁致伸缩位移传感器具有高精度、可靠性和多功能的特点,广泛应用于多个不同领域中的位移测量和控制方面。
位移传感器生产原理及应用
位移传感器生产原理及应用位移传感器是一种用于测量物体位置或位移的设备,它能够将物体移动的距离转换成电信号输出。
位移传感器的生产原理主要是根据不同的测量原理和技术来实现的,常见的有电容式、电感式、压阻式等多种类型。
每种类型的传感器都有其适用的场景和特点,可以根据不同的需求来选择合适的传感器类型。
电容式位移传感器是一种常见的类型,其基本原理是通过在被测物体和传感器之间建立一个电容,当被测物体发生位移时,电容的参数随之变化,进而产生电信号输出。
而电感式位移传感器则是利用电感的变化来测量位置,当被测物体发生位移时,电感的参数也会发生变化,从而产生电信号输出。
压阻式位移传感器则是通过物体与传感器之间的压力变化来实现位移测量,当物体移动时,压力的变化也会引起电信号的输出。
位移传感器在工业生产、机械设备、汽车、航空航天等领域都有广泛的应用。
在工业生产中,位移传感器常用于控制系统、自动化设备中,用来监测机器人的运动、生产线上的物体位置等。
在机械设备中,位移传感器可以用来检测机械零件的位置、运动轨迹等,从而实现精准的控制和监测。
在汽车领域,位移传感器可以用来测量车辆各部件的位置、运动状态,从而实现车辆悬挂、转向等系统的自动控制。
在航空航天领域,位移传感器也有着重要的应用,可以用于飞行器的姿态测量、导航系统等。
位移传感器的应用范围非常广泛,除了上述领域之外,在科研实验、医疗设备、建筑工程等领域也有着重要的应用。
在科研实验中,位移传感器可以用于测量实验装置的位移,从而获取实验数据。
在医疗设备中,位移传感器可以用于监测患者的身体部位的位置,如呼吸机、手术器械等。
在建筑工程中,位移传感器可以用来监测建筑结构的变形和位移,从而保障建筑的安全性。
总的来说,位移传感器是一种非常重要的工业传感器,它的生产原理和应用领域非常广泛。
随着技术的不断进步,位移传感器的性能和精度也在不断提高,能够更加准确地实现位移测量。
在未来,随着工业自动化、智能化的发展,位移传感器将会有更广泛的应用,为各个领域的生产和科研提供更好的技术支持。
位移传感器的应用实例
位移传感器的应用实例
位移传感器(Displacement Sensor)是一种可以测量物体位移的器件,通常包括了温度传感器、压力传感器、光学传感器等多种技术,可以对被测物体进行高精度、高速度的测量,并能够将这些数据输入给计算机进行处理,被广泛应用于各种工业领域和科学研究中。
下面将介绍位移传感器的应用实例。
一、机器人和自动控制领域
在机器人和自动控制领域,位移传感器被用来测量机器人的运动、姿态和位置,以帮助机器人采取正确的动作和反应。
比如,在装配制造业中,位移传感器被用来测量旋转角度和转动力矩,以便掌握装配过程中的运动轨迹和力矩,保证装配质量。
二、建筑工业领域
在建筑工业领域,位移传感器常常被应用于对结构变化的检测,以帮助工程师们了解建筑物的变形情况和安全状况。
通过安装在桥墩或建筑结构上的位移传感器,可以测量结构的扭曲程度、变形程度和受力情况,从而可以对结构的安全性进行评估和判断。
三、医疗仪器和设备
在医疗设备和仪器中,位移传感器被用来测量和监测人体器官和肌肉的运动情况,以及各种导管、针头等的位置和深度。
例如,手术过程中,通过手术器械上的位移传感器可以实时监测手术器械的位置和深度,从而帮助医生更加准确地进行手术操作。
四、自动化设备
在自动化设备领域,位移传感器被广泛应用于自动化控制系统中,以帮助实现设备自动控制。
比如,在纺织行业中,位移传感器可以被用来控制织机以保证织布的高质量和稳定性。
总之,位移传感器是现代工业发展中非常重要和必不可少的工具和器件,它被广泛应用于各种领域和行业中,并且随着科技的不断进步和发展,它的应用前景也将越来越广阔。
mts非接触式直线位移传感器系列e-系列是mts公司近年为用户开发
MTS非接触式直线位移传感器系列E-系列是MTS公司近年為用户开发的一个高用量而价格经济的传感器系列,价位比L-系列和R-系列要低,但功能却不差。
E-系列主要分為机械外置式的EP、EP2、ER型和液压内置式的专业OEM產品EH型,核心技术还是MTS开拓的磁致伸缩技术,这个技术的基本优点如非接触式、精确、防冲击、抗干扰、可靠性等都可以在E-系列找到。
因此它在性能上与其它系列大致相同,只是在输出功能和行程方面没有其它系列的全面,但在一般的工业自控应用上,可以说是绰绰有餘。
EP型位移传感器提供高重复精度的绝对输出,有模拟的电压、电流和Start/Stop数字脉冲两种。
零点和量程都是原厂设定,现场安装无需重新标定,使用后也不需要定期维护。
一如其它MTS位移传感器產品,EP型通过EMC,IEC抗干扰、抗震和冲击等测试,同样是CE认証。
其外壳符合IP65标準,客户可选滑块式或悬浮式磁铁安装以配合应用条件。
EP型由於价钱适中,性能可靠和永不磨损,实在是取替电阻式电位尺或LVDT的最佳选择。
尤其在注塑机、吹瓶机和冲压机上应用,成本效益最為显著。
实验証明在工作条件极苛刻的MTSEP非接触式直线位移传感器E-系列EP型位移传感器模拟及数字输出■直线位移测量,绝对值输出■全无接触测量,没有磨损■坚固可靠工业用位移传感器■EMI抗干扰及CE认証■非线性度低於0.02%■重复精度达0.001%■位置输出信号:-模拟输出:0~10Vdc/4~20mA-数字输出:Start/Stop(开始/停止)脉冲■附带参数上载功能安装MTS直线位移传感器的对中性需要很好,但是平行度可以允许有±0.5mm的误差,角度可以允许有±12°的误差。
但是如果平行度误差和角度误差都是偏大的话,这样会出现显示数字跳动的情况。
那么出现这样的情况的时候,必须要对平行度和角度进行调整了。
再次,MTS直线位移传感器的三条线是不可以接错的,电源线和输出线是不可以调换的。
位移传感器原理及应用领域
位移传感器原理及应用领域位移传感器是一种用来测量物体或系统位移改变的装置。
它通过将物体的位移转化为信号输出,以实现对位移进行准确测量和监测。
位移传感器在许多领域都有广泛的应用,包括工业自动化、航空航天、建筑工程、医疗设备等。
位移传感器的工作原理有多种,下面列举了几种常见的工作原理:1. 电阻式位移传感器:该传感器利用电阻元件的电阻随物体位移变化而发生变化的原理,将位移转化为电阻值的变化。
2. 容积式位移传感器:该传感器利用物体位移改变容积的原理,通过测量容器内介质的体积变化来获得位移信息。
3. 电感式位移传感器:该传感器利用线圈的电感随物体位移变化而发生变化的原理,将位移转化为电感值的变化。
4. 光电式位移传感器:该传感器利用光电元件的光强随物体位移变化而发生变化的原理,将位移转化为光强值的变化。
5. 压电式位移传感器:该传感器利用压电材料的晶体结构随物体位移变化而发生变化的原理,将位移转化为电荷或电压信号的变化。
位移传感器在工业自动化中的应用非常广泛。
在机械加工、车床、数控机床等设备中,位移传感器可以用来监测加工过程中各个部件的位移和位置,确保加工精度和质量。
在机器人技术中,位移传感器被用来测量和控制机器人各个部件的位移变化,实现协调运动和精准抓取。
在工厂自动化生产线中,位移传感器可以用来监测和控制物料的位移和位置,提高生产效率和质量。
位移传感器在航空航天领域也有重要的应用。
在航空器设计和测试中,位移传感器可以用来测量各个关键部件的位移和变形,确保航空器的结构稳定性和安全性。
在飞行器导航和自动驾驶系统中,位移传感器可以用来测量飞行器的位移和姿态,实现精准的飞行控制。
在建筑工程中,位移传感器可以用来监测和记录建筑物的变形和位移,包括地基的变形、桥梁的位移等。
这对于建筑物的结构安全和稳定性具有重要意义。
在医疗设备领域,位移传感器可以用来测量人体的运动和位移,包括手术机器人的运动、矫形器的调整等。
它们为医生提供了精确而可靠的数据来指导手术和治疗。
MTS磁性伸缩传感器使用广泛
MTS磁性伸缩传感器使用广泛美国MTS磁致伸缩位移传感器适用于高温、高压和强振荡等极其恶劣的工况,其绝对式输出很好地解决了断电归零问题,由于敏感元件都是非接触式、无磨损运行,平均无故障时间长达23年。
满足各种需求和预算的解决方案MTS 解决方案和服务体现了最先进的技术和最高的行业水平。
无论您的需求是否复杂、是否频繁,MTS都会竭诚为您提供高品质的创新型测试服务。
随着测试需求的不断增加,MTS时刻准备为您提供所需的解决方案和技术支持,帮助您维持较高的工作效率。
来自业内专家的创新性建议由于众多知名专家的加入,MTS 团队在产品研发领域始终保持领先地位。
这些业界精英代表客户从事各种科研和行业活动,从而更深入地了解客户所面临的挑战并能提出相应的创新解决方案。
Temposonics® R-系列一个高精度、快速、同步位置控制的智能传感器系列。
适合要求高的机械自动化控制应用。
输出模式包括:模拟的电压与电流、SSI 同步串行数字、DeviceNet、CANbus、Profibus、Interbus 和EtherCAT 总线。
更可提供位置和速度双输出,以及多重位置同步测量。
Temposonics® G-系列可编程和内置诊断功能的传感器系列。
适合一般的机械自动化应用,输出模式有:模拟的电压与电流、数字的Start / Stop 和PWM 脉冲。
G-系列与旧型的T2 和L-系列传感器提供接近百分百的兼容性。
在替代互换旧型号上绝对没有问题。
Temposonics® E-系列E-系列传感器,为用户提供了非常实用的绝对值位移反馈信号,性价比极高。
标准输出方式有:模拟的电压与电流以及数字的Start / Stop 脉冲等。
E-系列还能提供多元化的安装方式,最适合机床行业使用。
Temposonics® L-系列*LD2 型为专业产品,用户必须先征求MTS同意寸能选购。
美国MTS位移传感器的工作原理及装置要求
美国MTS位移传感器的工作原理及装置要求美国MTS位移传感器的工作原理及装置要求MTS位移传感器R系列又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。
在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。
MTS位移传感器按被测变量变换的形式不同,mts位移传感器R系列可分为模拟式和数字式两种。
模拟式又可分为物性型和结构型两种。
常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。
数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。
这种传感器发展迅速,应用日益广泛。
MTS位移传感器的工作原理:1·MTS位移电位器式位移传感器,它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。
普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。
但是,为实现测量位移目的而设计的电位器,要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。
美国MTS电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。
2·物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。
阻值的变化量反映了位移的量值,阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。
通常在电位器上通以电源电压,以把电阻变化转换为电压输出。
线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化,其输出特性亦呈阶梯形。
如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件,则过大的阶跃电压会引起系统振荡。
因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。
美国MTS电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。
它的优点是:结构简单,输出信号大,使用方便,价格低廉。
MTS位移传感器R系列对这个装置的工作有下面几点要求:1、如果电子尺已经使用很长时间了,而且密封已经老化,同时夹杂着很多杂质,而且水混合物和油会严重影响电刷的接触电阻的,这样会使显示的数字不停地跳动。
MTS位移传感器在2250热轧产线控制系统中的应用
MTS位移传感器在2250热轧产线控制系统中的应用摘要:本文重点介绍了MTS位移传感器的工作原理和安装方式,以及在2250热轧产线控制系统中的应用,着重说明了MTS位移传感器与控制系统之间的数据传输过程,及报警信息。
通过案例阐述传感器故障产生原因和预防措施,帮助技术人员能够快速定位故障。
关键词:MTS位移传感器;位置检测;V-TOOL;控制PLC1 引言随着科学技术的不断发展,钢铁企业已经朝着高集成全自动控制方向大步迈进,逐步走向生产自动化和智能化。
在这样高度自动化控制产线,要求轧钢设备具有高精度、快速响应的能力,这就对轧线设备的位置控制技术提出了更高的要求,因此现场传感器工作的稳定性也成为控制的关键。
目前先进的位置控制系统中绝大多数采用具有非接触式测量、适应恶劣环境且可靠性高的磁致伸缩位移式传感器。
下面以MTS位移传感器为例,介绍磁致伸缩位移式传感器的工作原理和安装方式,以及在2250热轧产线控制系统中的应用和案例分析。
2 MTS位移传感器的工作原理图1:磁致伸缩位移式传感器(MTS)的工作原理磁致伸缩位移式传感器(MTS)的工作原理:采用磁致伸缩的原理,利用两个不同的磁场相交时产生了一个应变脉冲信号,通过计算这个信号被探测的时间周期,进而计算出磁铁的准确位置所在。
这两个磁场一个是来自活动的磁铁,另一个是来自传感器头部电子部件产生的电流脉冲。
这个询问信号脉冲沿着传感器内的波导管(以磁致伸缩材料制成的波导管)以声音的速度运行。
当两个磁场相交时,就会在波导管产生磁致伸缩现象,产生一个应变脉冲。
这个返回信号脉冲被电子仓内感测电路探测到,通过从产生询问信号的时间到返回信号被探测到所需的时间之间计算得出时间差,再乘以固定的声音速度,就能准确的计算出磁铁的位置变动。
这个测量过程是连续进行不间断的,因此只要活动磁铁位置发生变化时,新的位置就会被快速准确的检测出来。
图2:磁致伸缩位移式传感器(MTS)安装示意图由于传感器测量输出信号是一个真正的绝对位置输出,不是比例的且不需要再放大处理的信号,所以该输出信号不存在信号的飘移或变值的情况,不需要像其它位移传感器一样需要定期的位置标定和维护。
位移传感器在工程中的应用
位移传感器在工程中的应用
位移传感器在工程中具有广泛的应用,以下是其中一些常见的应用领域:
1. 机械工程:位移传感器被广泛应用于测量和监测机械部件的位移,如活塞、滑块、转轴等。
这有助于确定机械装置的性能和运行状况。
2. 建筑工程:位移传感器可用于测量建筑结构的变形和位移,例如楼梯、桥梁、高塔等。
这有助于评估结构的安全性和稳定性。
3. 能源与电力工程:位移传感器可用于测量液位、温度、压力等的变化,以确保能源和电力设备的正常运行。
4. 自动化和控制系统:位移传感器可用于监测和控制自动化系统中装置的位置和位移,如机器人、自动门、电梯等。
5. 航空航天工程:位移传感器可用于监测飞机和航天器的各种部件的位移,如翼展、发动机组件等。
这有助于评估飞行器的性能和安全性。
6. 汽车工程:位移传感器被广泛应用于汽车制造业,用于测量和监测车辆各部件的位移,如悬挂系统、刹车系统、转向系统等。
这有助于确保汽车的安全性和性能。
7. 医疗工程:位移传感器可用于测量和监测医疗设备和生物体
内部的位移,如心脏起搏器、关节置换装置等。
这有助于确保医疗设备的正常运行和治疗效果。
综上所述,位移传感器在工程中的应用非常广泛,可以帮助工程师监测、控制和改进各种设备和结构的性能和安全性。
深圳高精度油缸磁致伸缩位移传感器工作原理
深圳高精度油缸磁致伸缩位移传感
器工作原理
深圳高精度油缸磁致伸缩位移传感器(Magnetic-actuated Telescopic Position Sensor,MTSS)是一种新型的位移传感器,具有高精度、低成本、非接触式测量和可靠性好等优点。
它主要用于测量油缸位移量,以及驱动机械装置执行移动操作时的位置。
MTSS 采用磁致伸缩原理,利用磁铁的磁场来产生作用力,从而达到调整油缸的位移。
该位移传感器的结构由三部分组成:一个固定磁铁,一个活动磁铁和一个磁感应传感器。
固定磁铁位于油缸外部,并由外壳保护,它被连接到油缸上。
活动磁铁位于油缸内部,当油缸伸缩时,活动磁铁也会跟随油缸移动。
磁感应传感器用于检测固定磁铁和活动磁铁之间的磁场强度,从而计算出油缸的位移。
MTSS 使用两个不同的磁铁,从而使得传感器的工作原理更简单,并且可以提供更高的精度。
固定磁铁由永久磁铁构成,其磁场较强,可以有效地驱动活动磁铁,而活动磁铁由自由磁铁构成,其磁场较弱,对检测精度更加敏感。
当油缸伸缩时,固定磁铁和活动磁铁之间的磁场强度会发生变化,这种变化会被磁感应传感器检测到,然后根据磁场强度的变化来计算油缸的位移量。
由于磁感应传感器的输出信号可以精确的反映油缸的位移情况,因此在控制机械装置的运动时可以得到更精确的控制。
MTSS 是一种新型的位移传感器,具有高精度、低成本、非接触式测量,可靠性好等特点,可以用于油缸位移测量,以及驱动机械装置执行移动操作时的位置检测。
它采用磁致伸缩原理,利用磁铁的磁场来产生作用力,从而达到调整油缸的位移,且可以精确的反映油缸的位移情况,从而在控制机械装置的运动时可以得到更精确的控制。
MTS位移传感器在TMEIC V-TOOL控制系统中的应用
《智 慧 工 厂 》 Smart
高 振 荡 的 环 境 。传 感 器 输 出信 号 为 绝 对 数 值 ,所 以 假 使 电 源 中 断 重 接 也 不 会 对 数 据 接 收 构 成 问 题 ,更 无 须 重 新 归 回 零位 。最后 ,由于传感 元件都是 非接触 的 ,所以就算 感测 过 程 是 不 断 重 复 的 ,也 不 会 对 传 感 器 造 成 任 何 磨 损 。 因 此 磁致伸 缩位移传 感器非 常适 合这种 工作在 比较 恶劣环境轧 机 设 备 。 现 场 安 装 示 意如 图2所示 。
毫l 』 随 着 我 国 国 民 经 济 的 快 速 发 展 , 钢 铁 行 业 朝 着 高 集 成 全 自动 控 制 方 向 大 步 迈 进 。 为 了保 证 钢 铁 制 造 的 安 全 、 稳 定 快 速 ,要 求 轧 钢 设 备 具 有 高 精 度 、快 速 响 应 的 能 力 。 这 就 对 设 备 的 位 置 控 制 技 术 提 出 了更 高 的 要 求 。经 过 技 术 的 不 断 进 步 和 改 进 ,现 在 较 为 先 进 的 位 置 控 制 系 统 中 绝 大 多 数 采 用 具 有 非 接 触 式 测 量 、 适 应 恶 劣环 境 且 可 靠 性 高 的 磁 致 伸 缩 位 移 式 传 感 器 。下 面 以MTS位 移 传 感 器 为 例 ,介 绍 一 下 磁 致 伸 缩 位 移 式 传 感 器 的 工 作 原 理 以 及 在 TM E1C V—TOOL控 制 系 统 中 的 应 用 。
西 I PROCESS MANUFACTURING l流程制造
MTS位移传感器在TM ElC V_TOOL控制 系统 中的应用
Application of M -I S Displacem ent Sensor in TM EIC V—TOO l—Co
MTS—RH系列位置传感器在粗轧区的应用
MTS—RH系列位置传感器在粗轧区的应用摘要:MTS—RH系列位置传感器是一种绝对位置直线式位置检测传感器,它能够非接触地、无磨损、耐高温、耐高液压、高精度、响应快地检测绝对位置。
本文本文介绍绝对位置检测磁尺的基本工作原理,以及在粗轧区使用、安装、防护。
关键词:绝对位置检测;磁尺安装要点;防护1 引言MTS—RH系列位置传感器是绝对位置检测的传感器,它采用磁环与磁杆非接触的检测方式,无磨损,允许一定的不同心度,可外壳坚固可靠性高,使用时间长,耐温范围广,-45-75摄氏度,检测精度可达±0,2mm,实现了同步感应时时测量。
由于它检测的是绝对地址,使用时不会有累积误差,也无需检测基准点。
2 MTS—RH系列位置传感器的工作原理MTS—RH系列磁致伸缩位移传感器由波导丝、位置磁铁、波导管、阻尼器、接收器组成。
脉冲发生器在磁致伸缩波导丝上施加一个电脉冲信号,电脉冲同时伴随一个环形磁场,以光速沿波导丝向下传播,该磁场遇到浮子内磁铁形成的磁场时相互迭加时,根据威德曼效应(在磁性体上形成适当的磁路,当有电流通过时,磁性体发生扭曲变形,这种现象称为威德曼效应)波导管瞬间变形产生波导扭曲,同时产生一个应变脉冲的超声波信号,在波导管中以固定的速度向两端传播。
传到末端时,其能量将被衰减阻尼装置吸收,传到控制器一端时,超声波被回波接收装置接收并转换为电脉冲,该电脉冲放大后送到主要由计数器组成的测量电路中。
测出脉冲发射与脉冲接收两者之间的时间间隔,乘以超声波的速度,即可得到磁铁的位置,实现位置测量。
如图1所示。
图1 MTS-RH系列磁致伸缩位移传感器工作原理3 MTS—RH系列位置传感器的主要故障及分析MTS—RH系列位置传感器在粗轧区使用过程中主要出现以下故障,一是磁尺反馈值突然跳变又恢复;二是磁尺直接故障,磁尺对应的板卡通道烧毁。
(1)磁尺反馈值突然跳变的原因分析热轧现场整体环境恶劣,设备震动,高温,潮湿、水蒸气等对电子传感器危害大,容易造成磁尺检测异常,连接处松动,磁尺内部及电子仓进水,减少了磁尺的寿命。
MTS位移传感器在宽厚板轧机导卫中的应用
MTS位移传感器在宽厚板轧机导卫中的应用摘要:本文基于在宽厚板轧机生产过程中存在着导卫装置出现掉落而未及时发现导致发生生产事故的情况,重点介绍了通过MTS位移传感器对导卫装置位置的检测从而能够在导卫装置掉落时及时发现,并通过控制程序进行连锁保护,从而有效防止生产事故的产生。
关键字:导卫、掉落、MTS位移传感器一引言导卫装置是宽厚板轧机中重要的辅助设备之一,主要安装在轧机的入口和出口侧。
其作用主要体现在在:一是将钢板正确的导入轧辊并保护轧辊不受钢板的冲击,二是去除钢板表面的氧化铁皮。
其对轧线产量和质量都有十分重要的作用。
由于钢板上下表面温差、轧制道次压下率以及上下辊速度差等影响导致钢板翘头严重,咬钢瞬间会对导卫产生巨大的撞击力,从而使导卫提升缸内泄,导卫装置落下,造成堆钢事故。
所以MTS位移传感器在导卫中的应用有着至关重要的意义。
二MTS位移传感器的工作原理与优点1.工作原理:在测量过程中产生一个电流脉冲,通过此脉冲在波导管内传输,产生一个圆周磁场,当这个磁场与磁环产生的磁场相交时,会产生一个应变机械波脉冲信号。
该信号传输时间与活动磁环电子室之间的距离成正比,从而检测出距离。
2.主要优点:精度高。
与传统位移传感器1%fs的测量精度相比较,可以达到0.002%fs的测量精度。
可靠性强。
由于轧机导卫装置长期工作在高温、高压以及强振动的环境下且易受油污、水汽及灰尘的污染,对传感器的可靠性有了更高的要求。
由于传感元件都是非接触的,使得被测物体与敏感元件不需要机械接触,所以无磨损,且整个电路的转换部分都封闭在不锈钢管内,从而能够承受各种恶劣环境的影响。
量程大。
适用范围较大,能够运用在绝大部分设备场合。
安装和维护方便。
安装后无需重新标定,当发生故障后可直接更换备件,直接进行投用,给使用者带来极大方便。
三导卫的结构组成导卫装置由导卫板、导卫提升液压缸、工作辊冷却水集管、支撑辊冷却水集管、以及高压水除鳞集管等组成。
传感器在机床上的应用
传感器在机床上的应用一、引言随着科技的不断进步和制造业的发展,机床在工业生产中起着至关重要的作用。
而传感器作为一种能够感知和测量环境变化的设备,也在机床上发挥着关键的作用。
本文将详细探讨传感器在机床上的应用,包括其原理、类型以及在不同环节的具体应用。
二、传感器原理传感器是一种能够将非电信号转换为电信号的装置。
其原理是通过感受物理量的变化,将变化转换为电信号输出。
常见的传感器原理包括压力传感器、温度传感器、位移传感器等。
2.1 压力传感器压力传感器是一种能够测量压力的传感器。
其原理是通过感受被测介质对传感器所施加的压力,将压力转换为电信号输出。
在机床上的应用中,压力传感器可以用于测量液压系统的压力、夹紧力等。
2.2 温度传感器温度传感器是一种能够测量温度的传感器。
其原理是通过感受被测介质的温度变化,将温度转换为电信号输出。
在机床上的应用中,温度传感器可以用于监测机床的温度,以及对润滑油的温度进行监控。
2.3 位移传感器位移传感器是一种能够测量物体位移的传感器。
其原理是通过感受物体的位移变化,将位移转换为电信号输出。
在机床上的应用中,位移传感器可以用于测量工件的位移,以及对机床各个部件的位置进行监测。
三、传感器类型传感器根据其测量物理量的不同,可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的传感器类型。
3.1 压力传感器•压阻式传感器:通过测量电阻的变化来间接测量压力。
•容式传感器:通过测量电容的变化来间接测量压力。
•振动式传感器:通过测量传感器振动的频率或振幅来间接测量压力。
3.2 温度传感器•热电传感器:通过测量热电势的变化来间接测量温度。
•热敏电阻传感器:通过测量电阻的变化来间接测量温度。
•热电偶传感器:通过测量两个不同金属导线的热电势差来间接测量温度。
3.3 位移传感器•光电传感器:通过测量光电信号的变化来间接测量位移。
•激光传感器:通过测量激光束的反射来间接测量位移。
•超声波传感器:通过测量超声波的传播时间来间接测量位移。
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MTS位移传感器在高速重轨粗轧机中的应用摘要:为提高重轨轧机生产效率与自动化程度,本文基于包钢轨梁厂重轨粗轧机,介绍了磁致伸缩位移传感器的工作原理,应用特性,以及高精度、高可靠性、大量程以及维护简便等优点。
并且绘制了控制系统图。
介绍了传感器的零点设定、位移采集计算。
最后讨论了辊缝调节过程,以及辊缝调节过程中重要装置上辊平衡装置磁致伸缩位移传感器的应用。
并实践充分证明,正确的应用这种位移传感器,能大大降低设备故障率,减少故障时间,更重要的是其高精度的测量值为轧机的全自动化生产提供了可能。
关键词:磁致伸缩MTS 辊缝
随着我国国民经济的快速发展,铁路技术的发展正朝着高速度、大运量和自动化牵引方向迈进。
为了保证铁路运输的安全、快速,要求重轨具有高精度、高平直度、高热处理强度和长尺化。
这就对重轨轧机的辊缝控制技术提出更高要求。
以往通过机械指针等显示辊缝位移的传统方式已远远不能满足当今轧机控制精度及快速性。
当今较为先进的轧机控制系统中绝大多数采用具有非接触式测量、传输距离远、适应恶劣环境且可靠性高的直线位移式磁致伸缩传感器。
这种传感器的应用,为轧机控制的高精度、控制过程的动态化、控制响应的高速性、自动化提供了可能。
相对于其他测量方式,基于磁致伸缩技术的位移传感器的优点主
要有以下几点。
磁致伸缩位移传感器利用非接触之科技监察著活动磁铁的位移,由于磁铁和传感器并无直接之接触,因此传感器在恶劣的工业环境下,例如易受油渍、溶液、尘埃或其他的污染,并不构成问题。
此外,传感器更能承受高温、高压和高振荡的环境。
传感器输出信号为绝对数值,所以假使电源中断重接也不会对数据接收构成问题,更无须重新归回零位。
最后,由于传感元件都是非接触的,所以就算感测过程是不断重复的,也不会对传感器造成任何磨损。
因此磁致伸缩位移传感器非常适合这种工作在比较恶劣环境轧机设备。
1.2 磁致伸缩传感器特性
磁致伸缩传感器输出为电流、电压、MODBUS、SSI、脉冲输出;工作电压为+15V~+24V;工作温度为-40℃~85℃;线性度±0.05%;响应频率0.2ms~5ms;分辨率±0.002%ES;量程范围80mm~12000mm;接口RS232、RS485、RS422。
综上所述,这种传感器具有诸多优点,比如非接触式测量、高精度、高重复性测量、绝对量输出、可同时测量多位置量、性能稳定可靠、承压性好、高分辨率、响应时间快、坚固防震、持久耐用等。
MTS系统公司是市场上提供磁致伸缩(Magnetostrictive)位移测量技术的开拓者,创新的科技和支援使MTS公司的产品一直处于市
场领导地位。
其产品包括TEMPOSO NICSIII、TEMPOSONICSII、TEMPOSONICS E、TEMPOSONICSL四个系列。
其中TEM POSONICSIII系列输出形式有模拟输出、数字和总线形式输出,总线输出有CANbus、DeviceNet、Profi等,本系统中采用Profibus-DP输出形式。
2 MTS传感器在重轨轧机中的应用
重轨粗轧机控制系统图如图2所示。
本系统已在包钢轨梁厂应用。
本系统是一个高精度、高响应的控制测试系统, 要求控制测试精度达到5μm。
所选用的TEMPOSONICS RH系列MTS传感器采用RS485网线连接,数据格式采用PROFIB US-DP,最大传输速率为12Mbit/s。
PROFIBUS-DP是为现场级网络设计,在组态工具下提供的功能包括诊断、监视。
带有PROFIBUS-DP接口的TEMPOSO NICS传感器是作为一个站点直接连接到bus网上。
磁传感器可以将最多15个绝对值位置测量值通过RS485直接传送到控制单元。
本系统中,现场应用安装的上辊平衡位置传感器、机前及机后大小推床位置传感器MTS都作为其中一个站点挂接到PROFIBUS-DP网上,且直接传送到主站的CPU 416-2 DP上。
2.1 传感器零点的设定
传感器的零点可以根据需要在有效区内任意设定,零点的成功设置直接影响到该传感器的正确应用。
将传感器零点时的脉冲数保存起来,以备位移采集时使用。
2.2 位移量的采集计算
由于本系统中,应用的位移零点都设定在某一端。
所以程序设计中不存在判别移动方向问题。
当设备移动时,通过读取站点地址的低位、中位脉冲数相加再加上预置时的脉冲数既是当前的非线性化的位置值,再减去偏差值除以固定系数就是工程实际值。
综上,PROFIBUS-DP传感器的工作流程方式如图3所示。
3 重轨粗轧机辊缝调节过程及传感器应用
重轨粗轧机的辊缝控制主要通过电动压下装置、上辊平衡装置、防卡缸装置等协调配合完成。
基本控制过程如下:在轧制道次切换时,PLC程序中检测到有辊缝值变动时,从程序中输出的压下电机给定值通过profibus网控制压下电机变频器动作,从而压下电机执行向上或向下动作。
当辊缝调大时,压下电机向上运动,同时上辊平衡液压缸上腔在瞬间与回油管接通,压力降低,从而上辊平衡在下腔的作用下向上跟随压下电机带动的丝杠运动。
最终带动上辊向上运动。
当辊缝调
小时,压下电机向下运动,在压下电机对上辊平衡系统向下压的作用下,上辊平衡液压缸的下腔压力大于主油路压力,从而使油回流。
到达目标位后,上辊平衡液压缸的上腔压力迅速恢复到主油路压力值,从而再次达到平衡状态。
压下电机的控制是通过西门子变频器控制,由S7—400通过profibus网发送控制字到变频器站点。
从机械方面来说,上水平轧辊将通过2个螺旋压下销轴和与之连接的蜗轮机构来进行调节(压下)。
两个齿轮机构通过一根轴连接,该轴可采用电液操作的摩擦离合器断开。
1台AC电机用来驱动带有独立制动器的轴。
同时,1台液压缸操作的离合器布置在上辊两个螺旋压下机构的蜗轮之间。
离合器的脱离目的是为了压下销轴可以按照爬破速度进行调节。
从而使上辊与下辊能平行定位,也可以适当地使上辊倾斜一定程度。
制动时,在操作侧蜗轮机构和电液操作的摩擦离合器之间设置一个制动闸。
它由制动盘和制动抓组成,者采用电磁方式打开、弹簧作用下关闭。
当要操作压下系统时,该制动闸通过动作磁铁来脱开。
压下电机的位置检测来说,与压下电机同轴带一个码盘变送器,码盘实际是起双码盘的作用,返回一路位置信号到PLC站点,另一路测速信号返回到压下电机变频器。
所以,压下电机控制系统实际是一个双闭环控制系统。
对于辊缝探测及计算而言,实际也都是从压下电机码盘着手。
每次换辊之后,码盘变送器需要进行校正。
这将通过轧辊接触由校正持续来完成。
依据所知道的轧辊直径(接触直径)和所知道的垫片厚度,换辊之后进行理论辊缝计算。
实际辊缝通过一同移动轧辊来实现-通过计算上、下辊之间插
入垫片来实现。
如果实际使用该垫片的话,则由操作员在轧辊关闭之前输入垫片的厚度。
在电机启动之后,扭矩将受到限制(电流极限),压下速度减慢。
在这种情况下,轧辊分力增加或电机停止,辊缝被设定=0和/或=垫片厚度。
上辊平衡系统的控制是通过液压缸控制,由2个液压缸和调节螺栓相关平衡接收装置拉动上辊来达到上辊压下机械部件的重量平衡和避免松弛。
压力是变化的,通过一压力控制系统来保持恒定。
在调节过程中,通过改变平衡缸上腔设定压力来减少平衡力。
同时,上辊平衡液压缸内还装有一个MTS位置传感器,通过PROFIBUS网与S7—400主站相互通信。
从这个位置传感器传回的值同给定值相比较,在误差范围内就认为上辊平衡到位,反之继续调整。
所以,上辊平衡系统也是单闭环控制系统。
4 应用总结
自应用这种位移传感器以来,其可靠的稳定性、精度的准确性以及安装的便捷性为重轨轧机的快节奏、大负荷生产以及高质量标准提供了有力保障。
实践证明,应用磁致伸缩位移传感器具有非常低的故
障率,并且为生产的全集成自动化提供了有力保障。
参考文献
[1] 李长春.磁致伸缩液位计的特点及应用[J].中国新技术新产品,2011(8).
[2] 美国MTS系统公司.磁致伸缩位移传感器的技术与创新[J].传感器世界,1997(11):15~23.
[3] Manual Profibus 2002 MTS Sensor Technologie germany.。