食品行業對(duì)磁致伸縮傳感器提出的要求:
1、傳感器行程:350mm,主要是滿足容器要求。
2、現場CANbus總線控製器(使用磁致伸縮位移傳感器數目>50個/台),用(yòng)CANbus是用來實現全(quán)自動灌裝要求,要(yào)求的(de)傳感器(qì)數(shù)目(mù)主要是為了量產(chǎn)為目的。
3、磁致伸縮位移傳感器的輸出(chū)線性(xìng)精(jīng)度:線性度大於(yú)0.01%。是為了確保灌裝的精確度。
4、與被測(cè)液體的連接方法:采用(yòng)不鏽鋼材(cái)質和隔離法接觸。是為了嚴格按食品法的標準來生產(chǎn)。
5、傳感器頭外殼:采用303不鏽鋼(gāng)材質(zhì)製做,是為了消除當液體濺、灑到傳感器頭部後引起不衛生隱患。
6、傳感器棒:低采用1.4301不鏽鋼材質,且不同的(de)飲料要使用不同的材(cái)質(zhì)的傳感器棒。這一條仍然是為食品衛生考慮,因不同的飲料(liào)對材料的腐蝕程度是不一樣的。容易引起飲料口味上的改變。
7、樣品傳感器測試:能在一定時(shí)間內(nèi)隨時(shí)已灌裝好的進行抽樣檢(jiǎn)測
磁致伸縮材(cái)料的選擇
自從發現物(wù)質的磁致伸縮效應後,人們就一直想利用這一物(wù)理效應來(lái)製造有用(yòng)的功能器件與設備。為此人們研究和發(fā)展了一係列磁致伸縮材料,主要有三大類:即(jí):磁(cí)致(zhì)伸縮的金屬與合金,如鎳(niè)(Ni)基合金(Ni, Ni-Co合金, Ni-Co-Cr合金)和鐵基合金(如 Fe-Ni合金, Fe-Al合金(jīn), Fe- Co-V合(hé)金等)和鐵氧體磁(cí)致(zhì)伸縮材(cái)料,如 N i-Co和 Ni-Co-Cu鐵氧體材料等。這兩(liǎng)種稱為傳統磁致伸縮(suō)材料(liào),其λ值(zhí)(在20—80ppm之間)過小,它們沒有得到推廣應用,後來人們發現(xiàn)了電致伸縮材料,如( Pb, Zr,Ti)C03材料,(簡稱為 P ZT或稱壓電陶瓷材料),其電致伸縮(suō)係數比金屬(shǔ)與合金的大約200~400ppm,它(tā)很快得到廣泛應用;第三大類(lèi)是(shì)近期發展的稀土金屬間化(huà)合物(wù)磁致伸縮材料,例如以( Tb,Dy)Fe2化(huà)合物為基體的合金
Tbo0.3Dy0.7Fe1.95材料(下麵簡稱 T b-Dy— Fe材料)的λ達到1500~2000ppm,比(bǐ)前兩類材料的(de)λ大1~2個數量級,因此(cǐ)稱為(wéi)稀土超磁致伸縮材(cái)料。
和傳統超磁致伸縮材料及壓電陶瓷材料(liào)(PZT)相比,稀土超磁致伸縮材料(liào)是佼佼者,它具有下列優點:磁(cí)致伸縮應變λ比純 N i大50倍,比PZT材料大(dà)5—25倍,比純 N i和 Ni-Co合金高400~800倍;磁致伸縮應變(biàn)時(shí)產生的推力很大,直徑約l0mm的 Tb-Dy-Fe的(de)棒材,磁致伸縮時產生約200公斤的推力。能量轉換效率(用機電耦合係數 K33表示)高達70%,而 Ni基合(hé)金僅有16%,PZT材料僅有40~60%;其彈(dàn)性模量隨磁場而變化,可調控;響應時間(由施(shī)加(jiā)磁場到產生相應的(de)應變λ所需的時(shí)間(jiān)稱(chēng)響應時間)僅(jǐn)百萬分(fèn)之一秒,比人(rén)的思維還快;頻率特性好,可在低頻率(幾十至(zhì)1000赫茲)下工作,工作(zuò)頻帶寬;穩定性好,可(kě)靠性高,其(qí)磁致伸縮性能不(bú)隨時間而變化,無疲勞,無過(guò)熱失效問題。
磁致伸縮傳感器一般故障處理(lǐ)順序:
1、檢查係統的接地是否良好(hǎo);
2、布線是否合理;
3、傳感器的連接電纜是否避開大功率電機、電源、射頻信號源或其他噪聲源;
4、屏蔽線是否正確連接;
5、接收設備的大計算頻率是否太低;
6、測杆是(shì)否被扭曲;
九、位移傳感器無輸出(chū)或無變化?
答:按以下順序檢查(chá)
1、檢查接線(參照產品說明書)、係統設置等;
2、檢查通電是否正常,電源是否穩定,不超過供電電壓;
3、電纜線是否斷開;
十、應該避免什麽外來破壞?
答:如水(shuǐ)淹、高溫、電纜線(xiàn)被切斷或受到(dào)猛力撞擊(jī)等。
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