YBD系列应变式位移传感器说明书(印刷)(1)

应变式位移传感器产品使用手册秦皇岛市协力科技开发有限公司公司地址：秦皇岛市北戴河区海宁路87号电话：[phone]传真：[phone]E-mail：[e-mail]系列】目录一、概述……………………………………….…………………1二、结构与工作原理…………………………….………………1三、性能特点………………………….…………………………2四、主要技术指标………………………………….……………2五、使用方法…….………………………………………………3六、使用注意事项……….………………………………………3七、联系方式…………………………………………………….4-1-一、概述YBD型位移传感器是测量静态、准静态或低频动态，直线位移或与直线位移有关的机械量转换成电量输出的一次仪表。与二次仪表、三次仪表，例如各型号的静、动态电阻应变仪，数字电压表、打印机、光线示波器，X-Y函数记录仪和磁带记录器等配套使用，可以用于水利水电、矿冶隧道、桥梁交通、材料性能、机械工程、航空工程和土木建筑等工程结构中位移或应变测量。二、结构与工作原理YBD型位移传感器，主要由机械传动机构和电器线路等组成。1．机械传动机构，采用铝壳体，上、下轴套、测杆、触头、拉（压）簧、导向机构，所有零配件均经过表面处理，从而机械传动灵活、耐久和重复性能良好。2．YBD系列采用百分表式或管式外形装置。3．电器线路，采用双线密绕无感电阻作为桥路的固定电阻。（此无感电阻经过严格的老化处理），可变电阻丝和引出导线等组成。基本工作原理是采用一般静、动态电阻应变仪常用的应变电桥原理，当任何机械量转换为直线位移的变化量∆L，推动机械传动机构，使双触头在可变电阻上产生一个相应的∆R的变化量，为了测试出∆R的微小变化量，由位移传感器中特制的双线密绕的无感电阻组成了外桥电阻，组成了应变电桥，从而实现了机械量转换成电量的目的，这种机械量（位移）转换成为电量的关系，可通用的电阻应变仪关系表达式。即为：KRR（1）式中：ε－应变值（106）；R－电桥桥臂电阻（Ω）；∆R－因外位移引起的电阻变化量（Ω）；K－使用仪器的灵敏系数；-2-根据导体电阻阻值（R'）的关系式FLR'（2）式中：R'－可变电阻丝的电阻（Ω）；ρ－电阻丝电阻率（mmm2）（欧•毫米2/米）；L－电阻丝的长度（m）；F－电阻丝的横截面积；从式（1）（2）中不难看出，被测位移量的大小和∆R和K成正比，而与桥臂电阻R1R2阻值成反比，为此位移传感器只要进行适当的选择可变电阻丝R'的直径、长度和电阻率，以及桥路电阻R1R2就可确定输出灵敏度S（mm），其工作原理见图1所示。图1YBD系列位移传感器差动变电阻式应变电桥工作原理图它的线路结构是采用差动变电阻式应变电桥，盖传感器是采用半桥接线方法，例如当测杆受位移，而带动活动触头向右移动时，R1增加∆R11，而R2亦即减少∆R2＋∆R12不难可知RRR21,RR1211带入应变电桥有关公式，可得：RRRRRuu122111041KRRRRuuu0210212041（3）-3-从（3）式中可以看出，这样组桥方法，不仅可以达到温度自补偿的目的，而且可以提高应变电桥的输出灵敏度，比半桥单臂变化接法提高一倍，并可以做到输出灵敏度规一化，利用这一接桥特点和组桥原理，可以用一般应变电测的组桥方法，可选用二只或二只以上的同种型号传感器组成复合传感器，根据被测对象进行位移的自由组合，灵敏度相同从而达到减少测点和计算分析工作量，为提高测试工作效率和精度提供了方便。三、性能特点根据该结构与工作原理，YBD型位移传感器的主要特点是输出灵敏度高，线性好，体积小，自重轻，温度漂移小，抗湿性强，安装使用方便，它是良好的位移传感器之一，特别是使位移测量实现了电气遥控测量（有线传输），为实现位移自动化测量创造了必要地条件，从而对提高测试水平、减轻位移测试的劳动强度，提高测量精度等方面提供了极大的方便。四、主要技术指标1、量程（mm）：1，10，30，50，100，150，200，3002、全程输出（με）：2000左右3、综合精度（%F.S）：0.3，0.54、灵敏度：1~2mV/V（2000με/F.S左右）5、输出电阻（Ω）：120，3506、组桥方式：全桥7、供桥电压：1~10V8、绝缘阻抗（MΩ）：10009、使用温度范围：－10～＋60℃10、过载能力（%F.S）：120五、使用方法1、安装方法传感器只要用普通常用的磁性吸铁架或万能百分表安装架把下轴套固定牢固，并与被测结构物（试件）表面垂直，接触量的大小可由被测试件变位方向而定，初始值的大小可以通过传感器的面板-4-刻花尺的示值而决定，面板上的刻花尺仅作为粗校传感器输出灵敏度之用，但不可作为定量之用。2、传感器上有2米长的四芯屏蔽电缆线，作为接到放大器的输入线，若为单点全桥静态测量时则将对应输出线接应变仪的A点、B点、C点和D点；传感器输出电缆再无特别说明情况下，输出线的红色、黄色、蓝色、黑色四条线分别对应于应变仪的A、B、C、D点，具体接线以合格证或测试报告标注给定为准。3、计算方法本传感器对所有的各种静、动态电阻应变仪均能良好的匹配，若接动态应变仪与X－Y函数记录仪，光线示波器和磁带记录器。配套测试系统接线方法见图2所示。也可接入直流电桥送直流电位差计，再后接电压表、数字记录器，（有关放大器和记录器技术性能请参考有关说明书和科技书）。图2YBD型位移传感器配套测试系统方框图六、使用注意事项传感器在一般正常使用情况下，不需要进行特殊的维护保养，按本说明书提供的条件可以正常使用。为了更好的发挥传感器的作用，应注意以下几点：1、对传感器要注意保持清洁，特别是测杆部分，不能沾上灰尘或油污，否则会影响传动机构的灵活性，在使用后应用白纱布擦-5-去灰尘，并加上少许钟表油（不宜加重油或厚油），加油量不宜，只要能润滑即可。传感器不使用时应放入盒中，存放在室内干燥处。2、由于本传感器选用的电阻丝材比较细，为此不要随便抽拉或任意冲击，以免引起丝材的过早损伤及传动机构的灵活性，从而影响使用精度。3、本传感器在出厂标定时已包括2米长的导线电阻，当传感器与应变仪之间的距离增加时，因而连接导线的电阻将会带来误差，当引出线超过20米时，将要做一般常规的修正（参考有关应变仪说明书）4、此时应变仪完全可以调平衡，由于本传感器输出灵敏度高，当使用全量程时，应变仪尚不能调平衡，这是正常的，如作为静态测试则可用初始读数来指零平衡；如为动态测试，一方面可扩大应变仪的予调平衡范围，另一方面可在测量桥臂上并上适当的大电阻，使桥路达到原始平衡。5、由于本传感器输出灵敏度高，当使用到大量程时，要注意不要使放大器的输入信号饱和，而影响输出位移的线性度，从而带来测量误差。七、联系方式本产品在正确使用条件下，本公司保证自交货日起十二个月内，负责免费修理。但必须保证产品外观完整，并且内部零件未经拆卸。如果您在测试过程中遇到什么问题、或者对我公司的产品有什么意见和要求，请按以下地址及时与我们联系，我公司将竭诚为您服务！公司名称：秦皇岛市协力科技开发有限公司通讯地址：河北省秦皇岛市北戴河区海宁路87号电话：[phone]传真：[phone]邮政编码：[e-mail]-mail:[e-mail]