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

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  1. 连接器系统(IP69K):几秒内完成安装,无需焊接/压接,防尘防水IP69K
  2. 法兰外壳:内置电子元件与信号转换器
  3. 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
  4. 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

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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

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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

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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

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磁性(钢)+POM/PU/铝+磁性(钢)

3.5.2 单间隔垫圈磁铁

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磁性(钢)+POM/PU/铝+非磁性(不锈钢)

3.5.3 磁铁安装参数

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3.6 DIN 913紧定螺钉

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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)

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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

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  • 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

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  • 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

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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

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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