PT500-SZY21 磁致伸缩静力水准仪 磁致伸缩位移测量

T500-SZY21磁致伸缩静力水准仪产品结构及特点

采用进口波导丝及芯体材料；

52直径304不锈钢浮子+304浮球导杆；

底座上盖整体式铝合金壳体，液管采用全透明亚克力管，全密封防水结构；

配套入液孔、排气阀、水平仪；

10mm气管连接快插接头；M12防水连接器；

高精度、稳定、数字放大电路；零点、满度，温补、线性补偿；

MODBUS RS485-RTU 数字信号输出；

可替代国外同类型磁致伸缩产品；

PT500-SZY21磁致伸缩静力水准仪主要应用：

轨道交通路基、地铁支撑墙沉降监测；

隧道上部山体及建筑物沉降监测；

高速公路路基、边坡、桥墩沉降监测；

基坑、核电站、水电站沉降监测；

大坝及水利枢纽、高层建筑的基础沉降监测；

桥梁、地基、隧道安全管理；

掌握监测物的环境、交通、结构应力以及变形等参数；

实时评估桥梁工作状态和预测桥梁功能变化；

评估结构性能退化的征兆和趋势，便于管养单位及时采取养护维修措施；

测量支座下沉状态、测量伸缩缝变化；测量锚塞体位移；

 

磁致伸缩位移传感器由两部分组成：一部分是套有活动磁铁的测量杆；另一部分是位于测量杆上端的测量电路。磁致伸缩位移传感器的结构如图１所示。图１中，磁致伸缩位移传感器主要包括以下几部分：波导丝、保护管套、移动磁铁、电路板部分。测量管是整个传感器的核心传感部分，这一部分又包括：偏置磁铁、波导丝、保护管套、末端衰减阻尼装置、非接触磁环、转换器输出。

如图：

磁致伸缩线被安装在不锈钢管内，钢管外侧可自由滑动，电子装置中的脉冲发生器产生电流脉冲（起始脉冲）并沿波导线传播，产生的磁场与活动磁环固有的磁场矢量叠加，形成螺旋磁场，产生瞬时扭力，使波导线扭动并产生张力脉冲（波导脉冲），这个脉冲以固定的速度沿波导传回，在线圈（转换器）两端产生感应脉冲（终止脉冲），通过测量起始脉冲与终止脉冲之间的时间差就可以 地确定被测位移量犤１犦。如图２所示。因为张力脉冲在波导管上的速度恒定，用测得的时间差乘以此速度，得出磁环的位置。这个过程是连续不断的，每当磁环运动时，新的位置就会被感测出来。

如图：

 

磁致伸缩技术优势：

灵敏度高、精度高、重复性好、高可靠性、高防护性、极小的温度系数、小紧凑的安装尺寸易于安装、抗电磁干扰能力强、成本经济耐用。

 

型号命名:

PT500-SZY21-100mm-RS485

 

PT500：普量类别 

SZY21：规格型号

100mm：位移量程

RS485：输出信号

 

PT500-SZY21磁致伸缩静力水准仪主要技术参数:

量    程：0～100mm；200mm；300mm；

综合精：±0.1mm；

非 线 性：≤0.05%FS

重 复 性：≤0.002%FS（ 士1μm）

输出信号：RS485-RTU

更新频率：10Hz

供电电压：24VDC(9～30VDC)

工作电流：<50mA(随量程变化)

寿    命：≥100万次

绝缘阻抗：≥1000 MΩ/100VDC

环境温度：-40～70℃

湿度/露点：湿度90%，不能结露

温度系数：<30pp/C

电气连接：M12防水电气连接器

过程连接：10mm液管快插接头

防护等级：IP67

连接电缆：五芯屏蔽电缆，标准长度：1米

外形尺寸：80*80*275

浮子规格：304不锈钢材质，52直径大浮球

适用介质：水或防冻液等随性液体（视应用安装地区的环境温度，确保液体不结冰）

 

产品结构尺寸：

 

测量原理及安装:

静力水准系统又称连通管水准仪，系统至少由两个观测点组成，每个观测点安装一套静力水准仪。静力水准仪的贮液容器相互用通液管完全连通，贮液容器内注入惰性液体，当液体液面完全静止后系统中所有连通容器内的液面应同在一个大地水准面上，此时每一容器的液位由传感器测出，即初始液位值分别为：H10、H20、H30、H40

 

如图：

 

沉降计算：

假设被测物体测点1作为基准点，测点2的地基下沉，测点3的地基上升，测点4的地基不变等等，当系统内液面达到平衡静止后形成新的水准面Vi0,则各测点连通容器内的新液位值分别为：H1、H2、H3、H4,各测点液位变化量分别计算为：

△h1=H1-H10        △h2=H2-H20

△h3=H3-H30        △h4=H4-H40

当选定测点1为基准点，则其它各测点相对基准点的垂直位移（沉降量）为：

△H2=△h1-△h2          △H3=△h1-△h3          △H4=△h1-△h4

 

如图：

磁致伸缩位移传感器是根据磁致伸缩原理制造的高精度、长行程绝对位置测量的位移传感器。

它采用非接触的测量方式，由于测量用的活动磁环和传感器自身并无直接接触，不至于被磨擦、磨损，因而其使用寿命长、环境适应能力强，可靠性高，便于系统自动化工作，即使在恶劣的工业环境下。

此外，它还能承受高温、高压和强振动，现已被广泛应用于机械位移的测量、控制中。

利用单片机及其外围电路进行较好的处理，实现了多点高精度测量，并通过RS485串行通信实现远距离传输及接入工业监测网。

另外，由于采用PIC低功耗单片机及其他低功耗芯片，优化电路结构，使系统功耗大大降低。

 

磁致伸缩位移传感器 浮球式水准仪 沉降监控