- 28.09.2026
- Posted by: traceline
- Рубрика: Технические заметки
Магнитострикционный датчик линейных перемещений занимает в гидроцилиндре или на станке больше места, чем его измерительный диапазон. Причина — нулевая зона со стороны электронной головки и зона демпфера на конце стержня. Обе зоны не участвуют в измерении, но входят в полную длину. Ошибка в расчёте приводит к тому, что магнит выходит за пределы рабочего хода, и сигнал положения пропадает.
Почему на концах стержня нет измерения
Чувствительный элемент магнитострикционного датчика — волновод. Импульс тока, проходя по нему, создаёт магнитное поле. Оно взаимодействует с полем постоянного магнита позиционера. Возникает ультразвуковая волна, время прихода которой преобразуется в сигнал положения.
На обоих концах волновода измерение невозможно. Со стороны электронного преобразователя расположена нулевая зона. Здесь размещены элементы съёма сигнала. На противоположном конце — зона демпфера. Она гасит механическую волну, предотвращая её отражение. Магнит может физически проходить через эти участки, но выходной сигнал в них не формируется.
Размеры нерабочих зон у датчиков ТрейсЛайн
Значения нулевой зоны и зоны демпфера зависят от исполнения. Для серии ТЛ-С-…-10-0 в техническом описании указаны два варианта неизмеряемых зон: тип I — 50,8 мм сверху и 63,5 мм снизу; тип II — 30 мм сверху и 60 мм снизу. Диапазон измерения этой серии составляет от 50 до 6000 мм.
Для встраиваемой серии ТЛ-СВ4, предназначенной для мобильной гидравлики, неизмеряемая зона вверх/вниз составляет 30/36,5 мм для типа I и 30/63,5 мм для типа II. Диапазон измерения — от 25 до 2500 мм. Испытание на удар для этой серии — 100g, вибрация — 20g в диапазоне 10–2000 Гц.
Для других серий и модификаций значения уточняются по документации. В структуре артикула преобразователей ТЛ предусмотрен отдельный код обозначения размера неизмеряемой зоны.
Рабочая длина и конструктивная длина
Номинальная длина — участок, на котором датчик формирует достоверный сигнал. Конструктивная длина включает номинальную длину плюс нулевую зону плюс зону демпфера. При монтаже в гидроцилиндр стержень занимает пространство, превышающее зону активного измерения.
Формула для проверки монтажной длины: полная длина = нулевая зона + рабочий ход + зона демпфера. Если внутреннее пространство цилиндра ограничено, запас по конструктивной длине проверяется на этапе заказа.
Критерии подбора при замене импортных датчиков
При замене Balluff BTL5, BTL6, BTL7, MTS Temposonics или GEFRAN одной совместимости по измерительному диапазону недостаточно. Проверяются:
-
- полная конструктивная длина и положение нулевой точки;
- размер зоны демпфера и допустимое удаление магнита от торца;
- механическое исполнение: стержневое или профильное, присоединительные размеры;
- выходной интерфейс: аналоговый, SSI, CANopen, Modbus RTU и напряжение питания;
- условия эксплуатации: температура, вибрация, ударные нагрузки, давление рабочей среды;
- требования системы управления к формату сигнала и поведению при выходе за диапазон.
Датчики ТрейсЛайн внесены в Госреестр средств измерений, доступны с государственной поверкой. Серия ТЛ-С1 имеет степень защиты IP68, полностью изготовлена из нержавеющей стали.
Для уточнения принципа работы и типовых ошибок при измерении положения можно узнать о работе магнитострикционных датчиков в статье компании ТрейсЛайн.
Вывод
Нулевая зона и зона демпфера — конструктивная особенность магнитострикционного метода. При заказе сначала определяется требуемый рабочий ход. Затем к нему прибавляются нерабочие зоны согласно документации на выбранную серию. Только после этого проверяется возможность физического монтажа. Такой порядок исключает установку датчика, который не сможет измерять перемещение в требуемых границах.
