Современные технологии в основе датчиков линейных перемещений ТрейсЛайн российского производства
В основе разработанной технологии, которая позволила организовать компании “ТрейсЛайн” производство магнитострикционных датчиков линейных перемещений в России, лежит запатентованный программно-апаратный метод обработки магнитострикционного сигнала, а так же оптимально подобранный и правильно подготовленный материал волновода – ядра любого магнитострикционного датчика.
Работа магнитострикционных преобразователей линейных перемещений “ТрейсЛайн” заключается в непрерывном автоматическом измерении линейного расстояния от начальной точки отсчета до одного или нескольких подвижных позиционеров, с последующим преобразованием величины линейного перемещения в электрические сигналы стандартных аналоговых или цифровых интерфейсов.
Точное положение объекта перемещения определяется посредством прецизионного измерения интервала времени между формированием импульса в катушке возбуждения и оцифровкой магнитострикционного импульса упругой деформации, поступившим на пьезоэлектрический приемник, с его дальнейшей программной обработкой.
Для цифровой обработки импульса применяются новейшие усилители и высокоскоростные преобразователи времени в “цифру”, алгоритмы поиска полезного сигнала используют различные математические методы оптимизации и фильтрации, а также температурной коррекции изменения скорости звука.
Применение уникальной архитектуры следящей системы поиска позволяет оперативно подстраивать параметры выходного импульса для удержания магнитострикционного сигнала в пределах требуемого значения. Вычисленная информация о положении перемещаемого объекта происходит внутри электронного блока датчика и передается в автоматизированные системы управления верхнего уровня посредством стандартных цифровых протоколов передачи данных.
ТрейсЛайн – Сделано в России
ООО “ТрейсЛайн” первая и на сегодняшний день единственная российская компания, которая разрабатывает и производит магнитострикционные датчики линейных перемещений.
Несмотря на то, что компания была создана совсем недавно, коллектив ТрейсЛайн имеет большой научно-технический и практический задел в области магнитострикционных технологий измерения перемещения. Знания и опыт позволили в 2019 году откликнуться на просьбу одного из крупных предприятий ВПК о разработке магнитострикционного датчика линейных перемещений на замену импортного аналога, используемого в гидроцилиндрах авиационного тренажера. Промышленный образец датчика был успешно апробирован и запущен в серийное производство.
Усилия коллектива ООО “ТрейсЛайн” направлены на разработку и производство надежных магнитострикционных датчиков перемещения, с высокими техническими характеристиками. Наша продукция позволяет в значительной степени снизить импортозависимость российских производителей современной техники всех отраслей промышленности, которые на данный момент вынуждены применять, либо дорогостоящие импортные датчики перемещения, либо и вовсе отказываться от автоматизации своего оборудования, что сильно снижает их конкурентоспособность.
Почему в России не производят магнитострикционные датчики линейных перемещений?
Несмотря на большое количество выпущенных в России различных научно-публицистических статей в области использования магнитострикционного эффекта для измерения линейного перемещения, а также применение российскими компаниями магнитострикции в производстве уровнемеров, разработать магнитострикционный датчик линейных перемещений, соответствующий мировым стандартам – никому в РФ не удавалось.
Основная причина – это отсутствие в России материала с определенными ферромагнитными свойствами для производства волновода – основа любого магнитострикционного датчика. Материалы и сплавы, применяемые для изготовления импортных магнитострикционных датчиков не доступны в РФ по причине монополизации данного рынка.
Специалистам ООО “ТрейсЛайн” удалось разработать и запатентовать программно аппаратный метод обработки магнитострикционного сигнала, а также подобрать путем долгих исследований новый, ранее не применявшийся в подобных приборах, материал волновода, что в совокупности позволило создать базовую модель магнитострикционного датчика линейных перемещений и запустить ее в серийное производство.
Ядром каждого датчика является магнитный волновод, который представляет собой тонкий длинный металлический стержень. Именно химический состав и качество изготовления волновода определяет фундаментальные критерии преобразования сигнала:
- – кпд магнитострикционного преобразования;
- – отношение сигнал/шум;
- и т.д.
Все зарубежные компании производители подобных датчиков имеют патенты на химический состав и технологию производства своих волноводов.
За 10 лет мы провели большое количество НИОКР с различными материалами и все же нашли материал, отработали технологию его подготовки и термической обработки, который и является волноводом магнитострикционного датчика линейных перемещений ТрейсЛайн.
Измерительный модуль датчика линейных перемещений ПЛПXXXH485
Базовая модель магнитострикционного датчика линейных перемещений ТрейсЛайн – ПЛПXXXXH485 (на данный момент заменены серией ТЛ-10) имеет следующую структуру:
- Измерительный модуль – основной элемент датчика, состоящий из электронного блока, в котором осуществляется вся программно-аппаратная обработка и преобразование магнитострикционного сигнала, полученного от объекта перемещения, а так же чувствительный элемент, представляющий собой волновод и катушку возбуждения. Чувствительный элемент имеет гибкую конструкцию, что позволяет применять его в корпусах с гибким зондом.
Важно отметить, что измерительный модуль является OEM-компонентом и может поставляться без корпуса – Вы сами можете разработать конструкцию корпуса (или она уже имеется) и разместить внутри него измерительный модуль датчика.
- Корпус датчика – корпус базовой модели датчика выполнен из нержавеющей стали AISI 316L и 12X19H10T и имеет стержневую конструкцию, но по согласованию с заказчиком конструкция и материал корпуса могут быть изменены. Наиболее востребованные конструктивные исполнения корпусов, в том числе и профильного типа, сейчас находятся в разработке нашего конструкторского бюро.
- Измерительный модуль – основной элемент датчика, состоящий из электронного блока, в котором осуществляется вся программно-аппаратная обработка и преобразование магнитострикционного сигнала, полученного от объекта перемещения, а так же чувствительный элемент, представляющий собой волновод и катушку возбуждения. Чувствительный элемент имеет гибкую конструкцию, что позволяет применять его в корпусах с гибким зондом.
Производство ТрейсЛайн
Конструкторское бюро и производственные площади компания ООО “ТрейсЛайн” находится на территории технопарка “Строгино”. Изготовление всех узлов датчика линейных перемещений ТрейсЛайн, а также конечная сборка, калибровка и контроль ОТК готовой продукции осуществляется на нашем производстве.
Имея полный цикл инжиниринга от разработки до изготовления готовой продукции, мы всегда поможем решить задачу любой сложности, связанную с прецизионным высокоскоростным измерением линейных перемещений агрегатов Ваших механизмов и машин.
ТрейсЛайн
Слесарный участок - сварка, гравировка и механообработка:
Намотка катушки возбуждения:
Сборочный участок – сборка датчиков линейных перемещений:
Монтажный участок - монтаж радиоэлектронных компонентов:
Отдел технического контроля - все датчики линейных перемещений ТрейсЛайн имеют встроенную функцию самодиагностики и проходят тщательный контроль ОТК на автоматизированных стендах:
Если Вас заинтересовало наше предложение, то мы готовы:
- Приехать к Вам и провести презентацию с демонстрацией работы датчиков;
- Произвести установку и пуско-наладку датчика на выбранную Вами позицию для проведения опытно-промышленных испытаний;
- Разработать требуемую конструкцию датчика под любую Вашу задачу;