1. 安全与操作说明
博尔森磁致伸缩位移传感器投入使用前,请仔细阅读本手册并遵守安全说明。本技术文档仅供专业人员或经培训、熟悉传感器设计与操作的维修技师执行机械安装。
预期用途
- 传感器符合现行电气工程标准,满足车辆与移动机械的EMC发射与抗干扰要求
- 用于移动液压领域位移测量,作为配件连接至PLC、工控机、显示器等适配电子控制单元
- 正确运输、存储、安装、调试与小心操作是确保传感器安全可靠运行的前提
- 仅可在安全状态下使用,安装、接线与维修必须由合格授权人员执行
危险提示
危险提示关系人身安全、产品与连接设备安全。若传感器故障可能危及人身或造成设备损坏,必须配备合理性检测、限位开关、急停系统、防护装置等安全措施。故障时立即停机并防止误操作。
操作要点
- 安装与使用中防止传感器机械损伤
- 禁止打开或拆解传感器
- 谨慎接线,确保极性、工作电压、控制脉冲正确
- 仅使用认证电源
- 严格遵守手册规定的电压、环境等极限参数
- 定期检查并记录传感器功能
- 启动设备前确认无安全风险
维修与保修
- 传感器仅可由博尔森或其授权机构维修
- 正常使用下材质与工艺缺陷,保修期为收货后12个月
- 责任限于故障部件维修或更换
- 误用、过载、易损件导致故障不在保修范围内
- 违反保修条款造成的后果,Temposonics不承担责任
- 经销商与员工无权扩大或变更保修条件
专业人员定义
熟悉自动化设备安全方案、具备EMC能力、经调试与维修培训、熟悉设备操作与手册要求的人员。
2. 产品说明与技术原理
博尔森磁致伸缩位移传感器可无限制用于各类移动机械,替代电位计等接触式线性传感器,安全控制高动态系统,提升设备生产效率、可用性与作业质量。抗振动、冲击、粉尘、气候影响与电磁干扰,广泛用于农业与工程机械的前桥、铰接转向油缸、液压千斤顶及液压单元转向系统。
结构组成
- 连接器系统(IP69K):几秒内完成安装,无需焊接/压接,防尘防水IP69K
- 法兰外壳:内置电子元件与信号转换器
- 位置磁铁:唯一运动部件,安装于活塞底部,无磨损非接触运动
- 压力管:置于活塞杆钻孔内,内置磁致伸缩感应元件
产品特性
- 体积小,安装空间需求低
- 工作压力最高350bar
- 不受老化、发泡油等介质影响
- 抗冲击、抗振动
- 兼容12/24VDC全电压
- 支持多种输出:模拟量(电压/电流)、PWM、CANopen、SAE J1939
磁致伸缩原理
采用磁致伸缩技术,非接触位置磁铁实现100%无磨损测量。绝对式测量无需参考点与重新标定。位置磁铁触发机械应变脉冲,超声波传播时间被精确测量并转换为标准电子输出信号。
3. 安装空间要求—条件与设计
3.1 尺寸与公差
3.2 导入倒角
为确保传感器顺利安装,油缸需按图纸设置导入倒角。为避免安装时损伤O型圈,孔到倒角过渡处半径必须为R0.6–R1,无圆角会形成锐边损坏O型圈。
3.3 活塞杆孔径与深度
注意:
- 位置磁铁不得接触压力管
- 不得超过工作压力
- 活塞杆钻孔:
深度:S+Z+3mm
直径:最小013 mm
3.4 图纸数据下载
所有MH型号的CAD模型可咨询博尔森科技有限公司提供。
3.5 磁铁安装
仅使用聚酰胺、铝等非磁性材料的间隔垫圈。建议用弹簧垫圈与卡环固定磁铁。若采用非磁性不锈钢,则无需第二个间隔垫圈。
3.5.1 双间隔垫圈磁铁
磁性(钢)+POM/PU/铝+磁性(钢)
3.5.2 单间隔垫圈磁铁
磁性(钢)+POM/PU/铝+非磁性(不锈钢)
3.5.3 磁铁安装参数
3.6 DIN 913紧定螺钉
MH传感器使用M5×10平端紧定螺钉(DIN913),仅用于轴向锁止外壳,顶入凹槽即可,最大扭矩0.5Nm,防止损坏传感器。建议使用可拆卸防松胶(如乐泰蓝胶)。
3.7 长传感器管支撑(防下垂)
测量长度≥1500mm且水平安装时,传感器自重会导致杆下垂。油液缓冲与润滑不影响功能,但建议采取以下措施:
- 传感器杆末端安装滑动衬套,压力管末端带螺纹孔,最大螺钉扭矩2.5Nm
- 间隔垫圈采用非磁性滑动材料(如聚酰胺),内径小于磁铁,防止接触磨损
- 活塞杆内安装非磁性滑动衬套
4. 安装
4.1 O型圈与挡圈定位
O型圈与挡圈已在工厂按图示装配,挡圈→O型圈→油压方向。
4.2 传感器外壳受力区域
仅绿色标记面可受力;红色标记面严禁受力或敲击。
4.3 油缸内安装
- 安装前润滑O型圈与挡圈
- 小心推入传感器,确保导线/线缆无应力
- 使用聚酰胺专用衬套压入传感器
- 必要时仅用橡胶锤轻敲,严禁使用钢锤
- 安装时禁止猛烈敲击传感器与工具
4.4 安装时线缆处理
- 线缆小心穿过油缸壁,避免拉力
- 严禁线缆受拉,保护绝缘层不被锐边损伤
4.5 使用博尔森M12连接器安装
M12连接器已预装,安装后对接插头可达到IP68/IP69K,无需焊接、螺丝、压接,降低接触故障、腐蚀与接线错误风险。对接插头需同样满足IP68/IP69K。
4.6 油缸内安装
- 黑色塑料接触载体小心穿过油缸壁,远离锐边
- 插入法兰盘并卡紧,注意凸台与45°错位安装位
- 润滑O型圈,将法兰盘压入油缸壁孔
- 用螺丝/铆钉固定,推荐M4盘头内六角螺丝,使用防松胶
- 不推荐:外六角、沉头、自攻螺丝
4.7 线缆/单芯导线型传感器安装
MH防护IP67,密封与接线需注意防水。
4.7.1 线缆+电缆格兰安装
- 使用金属IP68电缆格兰密封与应力消除
- 第三方连接器需至少IP68,包裹电缆护套,防拉、防水、防静电
- 螺丝端子用线鼻,焊接/压接可靠,防短路与腐蚀
4.7.2 单芯+第三方连接器安装
- 连接器至少IP68,O型圈正确安装
- 外壳建议全金属,塑料易损密封性差
- 极性正确,线鼻压接可靠,无散丝
- 焊接/压接气密,配备保护帽
- 安装时防静电(ESD)
5. 传感器安装后油缸处理
5.1 油缸清洗与干燥
喷涂前常用化学/加热方式清洗,最高压力50bar,需保护PUR线缆与接头。
5.1.1 M12连接器型(IP69K)
- 低压≤5bar清洗:使用配套塑料帽(GZ0605)
- 高压清洗:使用M12×1金属保护件
- 干燥温度>105℃时,暴露时间≤5分钟
5.1.2 线缆型(IP67)
- 用保护袋防护线缆,防潮、抗压、抗温
- 电缆格兰非耐压,需防潮
- PUR线缆耐多数化学品,但不耐四氯化碳、三氯乙烯等
- 高温干燥暴露时间≤5分钟
5.1.3 第三方连接器型(IP67)
- 清洗时安装密封螺帽
- 检查外壳密封性,防潮
- 高温干燥暴露时间≤5分钟
5.2 油缸喷涂
5.2.1 静电喷涂
静电喷涂电压最高100kV,可能损坏传感器电子元件。
- 油缸底部挂吊,不挂活塞杆(密封与滑环会绝缘,无法可靠接地)
- 定期清洁挂点与接地连接,确保低阻导通
5.2.2 M12连接器型油缸
使用金属保护帽防护传感器电子元件:
- 材质永久导电,禁止铝(氧化绝缘)
- M12×1螺纹,拧至法兰盘
- 螺纹与触点清洁无漆,手紧拧紧(最大5Nm)
5.2.3 线缆/第三方连接器型油缸
线缆无法安全防护高压,不可静电喷涂,仅M12连接器+黄铜帽可安全静电喷涂。
6. 运输与中间存储
- 运输时避免线缆/连接器受拉,防止挤压
- 接头/线缆末端用防静电袋封装,可重复使用原包装(V0108)
- M12连接器重新安装白色防尘帽(GZ0605)
- 存储环境尽可能干燥
6.1 移动液压机械上油缸拆装
连接器、线缆、线芯充分防护,不受力、不拉伸、不弯折,绝缘层不被锐边损伤。
6.2 电气与静电影响
绝缘测试
移动机械测试可能施加高压测绝缘,测试前必须断开所有传感器线缆,否则高压会损坏保护电路与传感器。
焊接
油缸装机后邻近焊接,接地钳靠近/接触油缸会导致焊接电流通过油缸损坏传感器管与电子元件。油缸与活塞杆通过密封、轴承绝缘,长传感器下垂接触会形成导电通路。
焊接要求:
- 焊接前切断所有传感器接线
- 接地点严禁置于活塞杆或油缸管
- 传感器安装后,严禁在油缸本体/附近焊接
- 设备轴承点可能积累电势,遵循同一规则
- 原则:油缸上禁止焊接
6.3 静电影响
摩擦与电荷分离产生静电,放电电压极高:
- 地毯行走:≈30000V
- 合成地板:≈12000V
- 工位移动:≈6000V
放电电流可达50A,损坏电子元件。
防护措施:
- 人员佩戴防静电腕带
- 在防静电材料上作业
- 避免剧烈放电,不放置在金属板/膜上
- 接地后再拆静电敏感元件包装
- 小心切割胶带,不撕扯
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