空间静磁栅无接触长量程直线绝对编码器 点击：6559 | 回复：64
发表于：2004-02-18 06:44:00
楼主
全新空间静磁栅无接触长量程直线绝对编码器
武汉莹佳公司经多年潜心探索，研制出使用无源铝铁硼磁钢作为探测头的直线绝对编码器，该直线绝对编码器原理简单，构想奇特，使用不多的开关型霍尔传感元件，直接产生高于毫米数量级的位移量数字信号，普通分辨度1毫米，目前最高分辨度可达0.2毫米，最高测长可达2公里。该产品已申报国家专利，小批量工业试运行超过一年，性能稳定，效果良好。
该直线绝对编码器由探测头和传感棒两部分构成，传感棒用特制高强度铝合金管材封装，有很高的防震防水抗污染等级，探测头与传感棒之间在安装使用方面，有很高的相对距离宽容度和相对姿态宽容度，这是工业运用中非常宝贵的特点。使用空间静磁栅原理，还可深度开发弧形和圆盘形无接触位移检测单元，在使用寿命上具有明显的优势。该直线编码器充分发掘了嵌入式微处理器的资源，将数据更新速度提高到毫秒数量级。武汉莹佳公司供用户选择配套的显示控制器更将常规位移控制功能，现场显示调校功能和数据通讯转换功能集成其间，通讯接口可提供I2C，RS485，RS422，SSI，CAN，PROFIBUS等多种形式以利上位机直接采集数据。在短距离测控方面（例如短于2米），该公司可提供4～20mA标准信号产品。该产品安装调整非常方便，目前批量运行装机环境为露天安装，使用环境温度-10°～50°，撞击振动约50g。对于那些测控平移机构，精度要求在毫米数量级的工业运用现场，新型直线绝对编码器是一个相当不错的选择。
详情请到下列网站查询：
http://www.isweek.com（工业推广运用网站）
http://www.whyjkj.com（武汉莹佳科技网站）
http://www.whcskj.com (武汉驰栅科技网站）
E-mail:whcskj07@126.com
TEL:027-86554827(24小时无缝技术咨询热线)
发表于：2004-05-30 07:34:00
42楼
网友问：说了半天，你的直线编码器和变频器又有什么关系呢？
答：
1，本编码器不是以单一位移传感器为设计目标，而是以网络传感器和自带闭环控制功能的传感器为设计目标，这一点，在前文中有简单阐述。
2，变频调速器常使用在两个大的方面：速度控制，如水泵，风机等；位置控制，如起升定位，平移定位等。对于位置控制，合适适当的场合，我们设计生产的自带闭环控制功能的直线编码器可望直接与变频器联机使用。
3，抽象位置控制工程问题，其中含有主要的三大要素：停止位置，定位精度，预停车（预减速）位置，这些都是可预设置的位置参量，可以在我们的直线编码器适配器上实施，也可以建立“参数智能自修正系统”，现今许多变频器都能方便接受到这些信号。
4，位置控制问题是比较专门的问题，当然还有修正位置的其它补充手段，如模拟“点动”等，其主要目的是快速，准确，稳定定位。大多数情况下，稳定性的要求处于突出地位，来回震荡的现象是任何人都不愿意看到的。
5，由于不存在机械间隙回差，使用直接测量的静磁栅绝对编码器特别有利于稳定性。
6，我们至今并没有实践与变频器的直接联机，所以尚没有成功案例，所以我们使用了“可望”二字，具体问题具体分析，我们愿与感兴趣方联合实践。
发表于：2004-06-04 07:30:00
43楼
网友问：静磁栅编码器能否做成美国MTS环形磁铁磁致伸缩形式。
答：1，美国MTS（环形磁铁）磁致伸缩直线位移传感器主要运用对象是油缸内埋型位移检测。
2，它具有如下几个优点：常温下精度相当高，达到微米级；可靠性很高，能使用到许多工业环境；油缸内埋时几乎不占用空间位置；接口形式丰富；国内代理机构不少。
3，它也具有如下缺点：价格高，在大多数情况下处于“精度高消费”状态；长度规格多，接口形式多，订货周期长；油缸内埋，维修置换相当麻烦（笔者亲眼看到天津客户置换一例）；波导管在不少情况下处于悬臂状态，处于震动环境时不利。
4，类似产品目前有国产替代品。
5，静磁栅编码技术完全能做成上述形式，只是精度较低，原理不同而已。
发表于：2004-07-10 06:03:00
45楼
网友问：光电编码器与静磁栅绝对编码器的优缺点？
答：光电编码器：
1，优点：体积小，本身分辨度可以很高；同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移；多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移。
2，缺点：精密且不适合户外及恶劣环境使用；量测直线位移需依赖复杂机械装置，有机械间隙带来的误差，在动力侧检测时误差更大；检测轨道运行物体无法克服滑查；量程尽管长，但有限制；综合价格高。
静磁栅绝对编码器：
1，优点：体积适中，直接测量直线位移，绝对数字编码，理论量程没有限制；无接触无磨损，测量间隙宽泛；寿命长，安装随意，抗恶劣环境，可水下1000米使用；接口形式丰富，量测方式多样；价格合理，中国自有技术，已有国内外多项稳定使用案例。
2，缺点：分辨度1毫米不算高；测量直线和角度要使用不同品种；不适于在精小处实施位移检测（大于260毫米）。
发表于：2004-07-10 11:06:00
46楼
网友问：光电编码器与静磁栅绝对编码器的优缺点？
答：光电编码器：
1，优点：体积小，本身分辨度可以很高；同一品种既可检测角度位移，又可在机械转换装置帮助下检测直线位移；多圈光电绝对编码器可以检测相当长量程的直线位移。
2，缺点：精密且不适合户外及恶劣环境使用；量测直线位移需依赖复杂机械装置，有机械间隙带来的误差，在动力侧检测时误差更大；检测轨道运行物体无法克服滑查；量程尽管长，但有限制；综合价格高。
静磁栅绝对编码器：
1，优点：体积适中，直接测量直线位移，绝对数字编码，理论量程没有限制；无接触无磨损，测量间隙宽泛；寿命长，安装随意，抗恶劣环境，可水下1000米使用；接口形式丰富，量测方式多样；价格合理，中国自有技术，已有国内外多项稳定使用案例。
2，缺点：分辨度1毫米不算高；测量直线和角度要使用不同品种；不适于在精小处实施位移检测（大于260毫米）。
发表于：2004-11-11 08:17:00
52楼
位移传感器”是传感器领域中一个非常通俗的名称，从字面上，就能直观地理解到它的基本功能。不论传感原理如何，使用什么样的传感介质，这类传感器都以物体位移量作为探测目标，这里所指的“位移”主要是直线位移。由于位移反映到现实生活中的形式多种多样，所以，针对不同对象的位移传感问题，还会派生出不同专业名称的位移传感器，如机床行程检测仪，磁浮子式液位计，超声波式液位计，激光测距仪，水利闸门开度仪，静磁栅行车行程检测仪等。过去不少直线位移检测是靠旋转编码器来间接完成的，旋转编码器有增量型和绝对型两个基本品种，使用一套机械机构把直线运动转换为旋转运动，在旋转编码器内，再将旋转运动转换为相应的电信号，由此实现位移传感，所以“编码器”一词与位移传感器有历史渊源。最近，国内外直线位移传感技术又有了新的拓展，直接检测物体相对位移的方式为用户带来了更多的方便，高分辨率的产品如“磁致伸缩直线位移传感器”，中等分辨率的产品如“静磁栅直线位移传感器”等等。在产品的称谓上，生产厂商有其自主的考量，例如，武汉莹佳(www.whyjkj.com)在其首创推出的静磁栅直线位移传感器产品上，使用了有别于其它品牌的“静磁栅直线绝对编码器”这一称谓，使得信息搜索过程中带有集中性和唯一性，本质上讲，它仍然是直线位移传感器的新品种之一。
发表于：2005-01-09 18:45:00
54楼
最近，不少网友来电询问“静磁栅位移传感器”的使用寿命问题，试回复如下：
1，从实践上看，装机使用的数百条“静磁栅位移传感器”，还无一例非人为因素的损坏，最长使用时间25个月。
2，“静磁栅位移传感器”有完备的防水，震动，防潮，防渗漏，防腐蚀，防污染，防电磁干扰的机体，也有独到的防雷，防过流，防瞬态操作过电压的电路结构。
3，磁栅体在超过居里温度和猛烈撞击（80g以上）的条件下才会退磁，普通稀土钕铁硼磁栅体居里温度为70摄氏度，高品号磁栅体居里温度高达180摄氏度。
4，霍尔器件理论的正确使用寿命几乎没有限制，特别是在低功耗的开关状态下，高温霍尔元件可运行在150摄氏度的环境中。
5，虽然还没有做耐久性试验，按推算，绝大部分产品在长期通电的条件下，应可稳定工作10年以上。
发表于：2005-02-25 17:49:00
56楼
静磁栅位移检测技术产品是武汉莹佳科技发展有限责任公司专有新技术产品，它依靠磁敏器件，率先采用“游标卡尺差分刻度”原理进行悬浮检测，能运用到多种行业的位移自动控制领域，产品已装备到全国各地许多企业单位。中国幅员辽阔，各企业中能人辈出，他们对于使用传统位移检测技术产品经验丰富，对于各种检测技术的优劣耳熟能详，对于贵企业适用本企业产品的环节和部位了如指掌，对于用好维护好本公司的产品具有很高的潜质，我们愿意与这些同仁交朋友。
我们在把这些愿望变成现实的过程中会尽到我们的责任，也希望双方通过互动进一步了解：
1，提供详细技术资料光碟（填写个人资料）。
2，定期提供短期培训（见公司网站公告板）。
3，由本公司支付代理服务费用（细则请索取）。
有意如此的各位请来函来电联系。
027－86554827
whyjkj@126.com
www.whyjkj.com
祝合作愉快！
发表于：2006-02-06 17:20:00
59楼
主题:请教
在船舶上如何安装在六点，当前有无船舶安装的成功先例！
陈庆军 先生：你好！新年好！
有关船舶吃水检测，现今普遍使用压力/水深传感器方式，最大问题是水藻，附着物干扰，还有航行动态中“毕托效应”（航速对压强的影响）的非线性补偿等等。
我们试图采用静磁栅技术测量船泊吃水，首先在静止的船泊上进行，正在实施的两个项目分别采取了两种不同的方案：1，对于装载矿石的船泊，我们设计了一套水检尺，水检尺带内置磁性浮子，LCD数显，大容量电子记录区，由人工在船舷操作，依船泊吃水标线为基准测量记录“左，右－前，中，后”六个点的吃水深度，最后换算装载量；2，对于大型船闸维修船，我们又设计了一套舱内连通管式的静磁栅水位计，量程在4米左右，该船由武汉船泊设计研究院设计。
不知陈先生是搞什么工作的，欢迎交流。
谢谢！
在船舶上如何安装在六点，当前有无船舶安装的成功先例！
陈庆军 先生：你好！新年好！
有关船舶吃水检测，现今普遍使用压力/水深传感器方式，最大问题是水藻，附着物干扰，还有航行动态中“毕托效应”（航速对压强的影响）的非线性补偿等等。
我们试图采用静磁栅技术测量船泊吃水，首先在静止的船泊上进行，正在实施的两个项目分别采取了两种不同的方案：1，对于装载矿石的船泊，我们设计了一套水检尺，水检尺带内置磁性浮子，LCD数显，大容量电子记录区，由人工在船舷操作，依船泊吃水标线为基准测量记录“左，右－前，中，后”六个点的吃水深度，最后换算装载量；2，对于大型船闸维修船，我们又设计了一套舱内连通管式的静磁栅水位计，量程在4米左右，该船由武汉船泊设计研究院设计。
不知陈先生是搞什么工作的，欢迎交流。
谢谢！
发表于：2006-06-16 16:05:00
60楼
06版静磁栅闸门开度仪介绍(新闻稿)
液压启闭机是当今水利工程启闭闸门的动力装置之一，较之卷扬启闭机，它具有许多优势。液压启闭机可与弧形闸门，垂直闸门，人字闸门，翻板闸门配套使用。它既可实施单吊点运行，又可工作在双吊点状态，大多数双吊点工作状态都要求双缸同步。
闸门开度是水利闸门运行的最重要参数，它全程反映闸门的启闭状态，协调和保护液压启闭机的启停动作，许多情况下，为双缸同步运行提供依据。
一般情况下，闸门开度仪由行程传感器和数显控制仪共同组成，也有某些水利工程仅仅选配行程传感器，而由系统的PLC装置来完成显示和控制功能。
液压启闭机闸门开度仪的行程传感器有多种产品形态，依据不同传感原理进行工作，下面列举常见液压启闭机行程传感器形态与优缺点：
1，可回收钢丝绳驱动旋转编码器（简称钢丝绳闸门开度仪）：目前使用最普遍的闸门开度仪之一，分进口和国产两个基本大类。优点，体积小，安装相对简便；缺点，机械强度不高。
2，可回收钢丝绳驱动旋转编码器内置于油缸中（简称内置式钢丝绳闸门开度仪）：优点，美观，将机械强度不高的钢丝绳装置内置于油缸中避免外界影响；缺点，油缸制造工艺复杂，成本高，维护不便。
3，磁致伸缩线性传感器内置于油缸中：优点，美观，精度高；缺点，行程上限4米左右，油缸制造工艺复杂，成本高，维护不便。
4，磁致伸缩线性传感器变福安装：用于4米以上长行程油缸，利用附加机械装置将磁致伸缩线性传感器变福安装，使线性传感器按主油缸行程的一定比例伸缩，间接探测主油缸行程。优点，可选用短行程线性传感器，降低成本；缺点，附加装置影响测量精度，不够美观。
5，陶瓷活塞杆：在油缸上刻制环形槽，然后以陶瓷填料填充磨光，使用专用电子装置检测活塞杆行程，优点，小巧美观；缺点，油缸制造工艺特别复杂，不易做成完全绝对编码。
自2004年开始，湖北咸宁三合机电公司与武汉莹佳科技公司联手推出液压启闭机专用静磁栅闸门开度仪，经多项水利工程装机配套使用，效果不错。
静磁栅闸门开度仪核心部件是静磁栅长行程位移传感器，它由磁栅尺和探测杆两部分构成。磁栅尺内置进口磁敏线性阵列和“磁源成像”计算机解析系统，仿游标卡尺差分刻度测微原理工作。磁栅尺长度1.2米,2.2米和3.2米三种规格。
探测杆取材75mm×45mm，厚度为2mm的高规格工业不锈钢方管制造，使用内撑连接组件现场接长，方便运输。探测杆结合一组多支点滚轮盒牢固地安装在油缸上，通过探测杆前端的万向连接器与油缸前部相连。油缸伸缩移动时，带动探测杆在滚轮盒约束的通道上前后运动，在磁栅尺中感应出精密绝对位移测量值。机械设计和安装指导中，特别考虑了油缸前端小副转动和探测杆伸出最长时滚轮盒与探测杆组件的综合强度和抗绕曲强度。
方管不锈钢探测杆内是精心布置的磁栅源编码阵列，它包含有微分测微信息和段地址编码信息，使得磁栅尺解析出油缸位移的绝对编码。
配合静磁栅线性位移传感器共同工作的是闸门开度显示控制器，它将传感器位移信号显示在面板上，同时还可进行多项设置，例如设置：闭门位置，最高开启位置，最大同步偏差，下滑100毫米保护点，下滑200毫米保护点，机械安装“零”点等等，所有相关动作点都有相应继电器触点输出。闸门开度显示控制器还可由用户指定选配信号远传输出。
典型案例介绍：
1，湖北咸丰田寨河电站，三孔六缸弧形闸门，门高15米，宽8.5米，油缸行程8600毫米，双缸同步静磁栅显示控制器，在武汉莹佳设计生产的显示控制器上可完成双开度仪零点设置，双缸同步最大超差量设置，下滑100毫米/下滑200毫米基准点设置，上极限点设置等，还有模拟量远传输出节点，所有设置点均带有继电器输出点提供给系统，系统主控施奈德PLC。
2，四川岷江吉鱼电站，三孔六缸弧形闸门，门高14米，宽7.2米油缸行程7800毫米，双缸同步静磁栅显示控制器，显示控制器功能同上，系统主控施奈德PLC。
3，广东惠州东江电站，四孔四缸垂直闸门，油缸行程3600毫米；双幅四缸人字闸门，油缸行程2800毫米，系统主控施奈德PLC。
4，江苏无锡江尖水利工程，三孔六缸翻板节制闸门，门宽25米，油缸行程8600毫米，油缸中铰点水平运行，SSI信号接口；六孔十二缸垂直闸门，门宽2.4米，油缸行程3600毫米，系统主控施奈德PLC。
5，南京秦淮河，广西古鼎，咸丰小河，郧西玉皇滩,厦门海德科正在进行中。
武汉莹佳科技 www.whyjkj.com
液压启闭机是当今水利工程启闭闸门的动力装置之一，较之卷扬启闭机，它具有许多优势。液压启闭机可与弧形闸门，垂直闸门，人字闸门，翻板闸门配套使用。它既可实施单吊点运行，又可工作在双吊点状态，大多数双吊点工作状态都要求双缸同步。
闸门开度是水利闸门运行的最重要参数，它全程反映闸门的启闭状态，协调和保护液压启闭机的启停动作，许多情况下，为双缸同步运行提供依据。
一般情况下，闸门开度仪由行程传感器和数显控制仪共同组成，也有某些水利工程仅仅选配行程传感器，而由系统的PLC装置来完成显示和控制功能。
液压启闭机闸门开度仪的行程传感器有多种产品形态，依据不同传感原理进行工作，下面列举常见液压启闭机行程传感器形态与优缺点：
1，可回收钢丝绳驱动旋转编码器（简称钢丝绳闸门开度仪）：目前使用最普遍的闸门开度仪之一，分进口和国产两个基本大类。优点，体积小，安装相对简便；缺点，机械强度不高。
2，可回收钢丝绳驱动旋转编码器内置于油缸中（简称内置式钢丝绳闸门开度仪）：优点，美观，将机械强度不高的钢丝绳装置内置于油缸中避免外界影响；缺点，油缸制造工艺复杂，成本高，维护不便。
3，磁致伸缩线性传感器内置于油缸中：优点，美观，精度高；缺点，行程上限4米左右，油缸制造工艺复杂，成本高，维护不便。
4，磁致伸缩线性传感器变福安装：用于4米以上长行程油缸，利用附加机械装置将磁致伸缩线性传感器变福安装，使线性传感器按主油缸行程的一定比例伸缩，间接探测主油缸行程。优点，可选用短行程线性传感器，降低成本；缺点，附加装置影响测量精度，不够美观。
5，陶瓷活塞杆：在油缸上刻制环形槽，然后以陶瓷填料填充磨光，使用专用电子装置检测活塞杆行程，优点，小巧美观；缺点，油缸制造工艺特别复杂，不易做成完全绝对编码。
自2004年开始，湖北咸宁三合机电公司与武汉莹佳科技公司联手推出液压启闭机专用静磁栅闸门开度仪，经多项水利工程装机配套使用，效果不错。
静磁栅闸门开度仪核心部件是静磁栅长行程位移传感器，它由磁栅尺和探测杆两部分构成。磁栅尺内置进口磁敏线性阵列和“磁源成像”计算机解析系统，仿游标卡尺差分刻度测微原理工作。磁栅尺长度1.2米,2.2米和3.2米三种规格。
探测杆取材75mm×45mm，厚度为2mm的高规格工业不锈钢方管制造，使用内撑连接组件现场接长，方便运输。探测杆结合一组多支点滚轮盒牢固地安装在油缸上，通过探测杆前端的万向连接器与油缸前部相连。油缸伸缩移动时，带动探测杆在滚轮盒约束的通道上前后运动，在磁栅尺中感应出精密绝对位移测量值。机械设计和安装指导中，特别考虑了油缸前端小副转动和探测杆伸出最长时滚轮盒与探测杆组件的综合强度和抗绕曲强度。
方管不锈钢探测杆内是精心布置的磁栅源编码阵列，它包含有微分测微信息和段地址编码信息，使得磁栅尺解析出油缸位移的绝对编码。
配合静磁栅线性位移传感器共同工作的是闸门开度显示控制器，它将传感器位移信号显示在面板上，同时还可进行多项设置，例如设置：闭门位置，最高开启位置，最大同步偏差，下滑100毫米保护点，下滑200毫米保护点，机械安装“零”点等等，所有相关动作点都有相应继电器触点输出。闸门开度显示控制器还可由用户指定选配信号远传输出。
典型案例介绍：
1，湖北咸丰田寨河电站，三孔六缸弧形闸门，门高15米，宽8.5米，油缸行程8600毫米，双缸同步静磁栅显示控制器，在武汉莹佳设计生产的显示控制器上可完成双开度仪零点设置，双缸同步最大超差量设置，下滑100毫米/下滑200毫米基准点设置，上极限点设置等，还有模拟量远传输出节点，所有设置点均带有继电器输出点提供给系统，系统主控施奈德PLC。
2，四川岷江吉鱼电站，三孔六缸弧形闸门，门高14米，宽7.2米油缸行程7800毫米，双缸同步静磁栅显示控制器，显示控制器功能同上，系统主控施奈德PLC。
3，广东惠州东江电站，四孔四缸垂直闸门，油缸行程3600毫米；双幅四缸人字闸门，油缸行程2800毫米，系统主控施奈德PLC。
4，江苏无锡江尖水利工程，三孔六缸翻板节制闸门，门宽25米，油缸行程8600毫米，油缸中铰点水平运行，SSI信号接口；六孔十二缸垂直闸门，门宽2.4米，油缸行程3600毫米，系统主控施奈德PLC。
5，南京秦淮河，广西古鼎，咸丰小河，郧西玉皇滩,厦门海德科正在进行中。
武汉莹佳科技 www.whyjkj.com
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