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薩法爾公司磁致伸縮位移傳感器

——鋼鐵（銅）行業中應用較廣泛

煉鋼廠在鋼鐵行業有“基礎產業”之稱，煉鋼廠生產出來的“鋼坯”是各類鋼鐵加工廠的原材料。“板坯”和“方坯”是較為常見的鋼坯形式，要實現這類產品的連續**生產，連鑄機就是其中的關鍵設備。

鋼鐵的煉造是一個復雜的化學反應過程，鋼鐵產品根據其所含的成份，分為好多品種，它們的性能要求、制造工藝、生產過程都各有不同，但相同的是鋼鐵煉成后澆鑄為坯，方便運輸和再加工處理。根據用途的不同，鋼坯將被切割或重新熔化煅造成不同規格的鋼材，*常見的要數板型材和線型材了，它們使用的成型技術就是通過“擠壓”來控制產成品的*終形狀。液壓軋機自動厚度控制系統（AGC）便是其中一種交為常見的控制系統。

薄鋼板是我們日常生產中*常用的板材之一，根據不同的用途，需要生產不同厚度的板材，“冷軋機械”就是利用液壓軋機自動厚度控制系統（AGC），壓制鋼板的專用機械。

軋板分為“粗軋”、“精軋”兩個階段，一般粗軋是在鋼板廠完成：鋼煉成后，鑄成板坯，根據需求初步軋為不同厚度的板材，再分銷到各地代理商和二次加工企業；精軋一般由各地板材加工企業完成：根據客戶的具體要求加工處理，直接銷售到*終用戶。由生產規模決定了粗軋板生產地較為集中，精軋板生產地較為分散，隨著國民經濟的不斷發展，國內各地對鋼制品的需求日益增加，各地精軋板生產線也必然相應的增加，發展潛力巨大。

應用：這里以“板坯連鑄機”為例來介紹磁尺的具體應用：

一般板坯連鑄生產線是通過分段控制，逐步使產品的厚度達到設計要求的。要精度控制板厚，主要依靠安裝在連鑄機上的位置傳感器來實現實時伺服控制。典型應用是分8段，每段一臺連鑄機，一臺連鑄機安裝4臺傳置傳感器，同時實現了左右、前后四個方向板厚控制。國內的連鑄生產線一般都是由國外進口或由外國公司設計的，傳感器一般選配國外MTS公司的位移傳感器產品，輸出方式為SSI，經西門子的模塊連接到專用的控制系統。國外產品的價格很高、貨期很長，但由于國內不能提供相類似可替代的產品，國內的鋼鐵行業一直處于很無奈狀態。隨著上海薩法爾機電在原來的模擬磁致伸縮產品的基礎上，成功開發出SSI輸出、profibus輸出的磁致伸縮位移傳感器產品，為國內同類產品的技術空白貢獻了一份力量，得到廣大鋼鐵企業的支持，正被大量應用和替代進口同類產品。

通過熱軋成型的鋼鐵產品有很多，我們以其中較為常見的“厚板材”為例子介紹磁致伸縮位移傳感器在熱軋機械中的具體應用：

厚板材的制造過程較為簡單，熱軋廠根據客戶的要求，把從煉鋼廠買來的鋼坯重新熔化，通過熱軋機械冷卻成型加工成各種規格的板材。板材成品的規格尺寸是有嚴格的精度指標的，要實現高精度的厚差控制，軋機壓下系統中的油缸位置伺服**控制是其中的關鍵，而安裝在伺服油缸上的位移傳感器是其中*重要的一環。（在熱軋機械上應用過程中要特別注意高溫問題，一般需作特殊的隔熱保護處理。

傳統應用在伺服油缸的位移傳感器有很多，如：線性可變差動變送器（LVDT），電阻尺，磁感應位置開關等，但由于性能不足、原理落后等原因，一直未形成較好的解決的方案。隨著磁致伸縮位移傳感器的不斷發展和完善，在鋼鐵行業得到了越來越廣泛的應用，成為現階段*理想的位移傳感器。上海薩法爾公司更率先在國內推出了新一代高性能的數字SSI輸出磁致伸縮位移傳感器，它具有高精度、高響應速度、高重復性、非接觸測量、**信號輸出等特點，憑著極高的性價比和優越的兼容性，成為國內用戶信賴的磁致伸縮位移傳感器產品。

冷軋機械就是利用液壓伺服油缸控制軋輥的開縫，通過擠壓來壓減板材厚度的設備，由于生產過程不需對板材進行加熱處理，所以稱為“冷軋”。一般精軋板材產成品的厚度由0.1至2.0mm，常見板寬500mm至1200mm，精度要求達到μm級。要實現如此高精度的連續生產，實時的厚差控制是整個生產過程中*重要的環節，而安裝在伺服油缸上的位置傳感器則是實現控制的關鍵設備。

目前，冷軋機上較為常見的位置傳感器有：線性差動變壓器（LVDT）、光柵、磁感應開關等，但測量精度、抗干擾、分辨率、頻響、耐污等方面并不理想，一直未能形成很好的解決方案。隨著公司成功開發出SSI數字輸出的磁致伸縮傳感器，有效地解決了現場設備對傳感器輸出的干擾問題，以其高精度、高性價比贏得了客戶的一致認可，成為冷軋機械的理想配套傳感器。

國內某機械制造單位成功應用我司生產的磁致伸縮位移傳感器，配套應用于冷軋機械的軋輥控制中。軋機分兩段，每段6臺油缸，通過安裝在油缸上的位置傳感器檢測實際厚差數據，與控制器設定的數據比較，再控制液壓系統來不斷修正位置，從而組成閉環控制回路。現場雖然有多臺大功率電機，對電網干擾影響很大，但客戶選用的是SSI數字輸出方式的產品，確保了傳感器不受干擾，從而保證了高**的連續生產，使生產過程和產品質量得到保證。選型過程中，由于設備需定期維護，客戶選用了航空接口的接線方式，但長期插撥容易讓現場油污進入插頭，存在接觸**的隱患，*終，我們針對性地設計了專用的連接配件，以6臺磁尺為一組使用一個大航空插頭，從而使客戶降低了使用故障隱患。

益處

1）  支持SSI輸出方式，支持高達1ms的更新速度，1μm的分辨率，實現高響應、高精度、高可靠的測量，可替代國外同類產品，兼容各廠家制造的顯示和控制設備，如西門子、施來歇爾等；

2） 交貨方便快捷，并可根據客戶要求，提供個性化的產品服務。

3） 可提供快捷、全方位的技術支持和售后服務，為客戶提供**的解決方案。

  上海薩法爾公司的磁致伸縮位移傳感器在鋼（銅）廠的典型成功應用：本鋼(替mts）、鄂鋼（特型鋼設備）、萊鋼（替巴魯夫和mts）、泰鋼、韶鋼、西寧特鋼、大力神鋼鐵、首鋼、攀鋼 等國內大小冶金廠。

部分其他行業客戶：北京嘉祥高技術開發公司、天津優瑞納斯液壓機械、東北大學、鄭州尼林自動化科技有限公司、秦皇島華電測控設備有限公司、西安無人機研究發展中心等

薩法爾磁致伸縮位移傳感器在液壓系統應用

簡 介

目前常用的油缸有冶金設備用缸、工程用缸、車輛用缸和重載缸等，這些標準系統油（氣）缸品種多，有一定規格范圍，根據其性能在不同場所被廣泛使用。在工程機械、起重機械、運輸機械、冶金機械及鍛壓機械等大型機械設備中，伺服液壓油缸（氣缸）的應用更是非常的普遍。過去，油(氣)缸活塞的行程測量及控制有多種方式，如使用進口的磁尺、LVDT、滑線電阻、磁感應開關及光柵尺等。但由于各種各樣的原因----如進口的磁尺價格太高、供貨周期相當長、售后服務不周到；LVDT的穩定性及精度均不能很好地滿足其要求等等----以上產品均不能很好地符合客戶各方面的要求。后來，越來越多的廠家在油（氣）缸中使用國產的磁致伸縮位移傳感器來測量及控制。而我公司的產品也憑借其適中的價格、良好的穩定性、較高的精度及完善、周到的售后服務贏得了越來越多的用戶的歡心。華南輪胎的應用就是其中的一個例子。但有些油（氣）缸由于高溫、高壓、量程太大及頭部安裝位置有限等原因，不能采用內置的安裝方式，在這種情況下可以采用外置的安裝方法來解決。

目前在位移測量中，**編碼器占了很大的一部分市場，但**編碼器也有缺點，例容易損壞，使用壽命短，受電源中斷影響大，導致在某些場合不適用等。SSI輸出磁致伸縮位移傳感器有以下優點： 1) 標準RS485/RS422數字輸出信號，SSI同步串行輸出方式，數據格式與**輸出編碼器相同，輸出格雷碼或二進制代碼可以完全替代。2) 磁致伸縮位移傳傳感器工作的可靠性很好，SSI信號有很高的抗干擾性，可以遠距離傳送，數據以同步方式進行交換，可在各種閉環控制系統中使用，方便地與各種控制器或PLC連接，且安裝簡捷，使用壽命長。 3)輸出位置為一**數值，顯示控制器可以隨時讀取，不受電源中斷再接通的影響，不需要重新歸零。

內置安裝時，磁致伸縮線性位移傳感器（簡稱“磁尺”）的安裝螺紋同伺服液壓油缸或氣缸的安裝面要垂直；密封時采用聚四氟乙烯墊圈或紫銅墊圈，以確保伺服液壓油缸或氣缸能正常工作而不泄漏；感應磁環固定在活塞的中心位置；磁尺測桿穿過感應磁環和活塞桿中心后要留出足夠的長度，以保證活塞在工作時不會超出測桿的尾部而造成不必要的經濟損失或麻煩。外置安裝時，磁尺與伺服液壓油缸或氣缸的活塞運動方向成相對平行安裝，利用磁尺配套提供的安裝支架同伺服液壓油缸或氣缸端蓋的定位螺絲固定磁尺。把感應磁環固定在度身定制的磁環支架上，外加一根PVC套管套在磁尺的測桿上，用以保護磁尺測桿和對測桿的運動起導向作用。

益　處：

■ 精度高，頻率響應快，測量范圍大；
■ 磁尺輸出的信號可接到二次顯示儀表、單片機、PLC或PC機上，組成閉環控制系統，實現自動化閉環控制；
■ 解決了由于伺服液壓油缸或氣缸由于長期工作時內部產生的高溫、高壓而不能直接測量的問題；
■ 安裝方便快捷，螺紋直接安裝或支架固定安裝均可；
■ 非接觸式測量，密封性好，不改變伺服液壓油缸或氣缸的內部結構，對伺服液壓油缸或氣缸工作的整體性能毫無影響。

另：我司還定制各類“薩法爾”品牌壓力傳感器（變送器）、磁致伸縮液位傳感器，系列壓力變送器芯組件采用美國GE公司的NOVASENSOR壓力傳感器。薩法爾公司的磁致伸縮傳感器以性價比高，供貨期短的優勢正逐步替代著進口的巴魯夫和MTS位移傳感器。

上海薩法爾機電科技有限公司

郭新尉