內(nèi)置于油缸中的位移傳感器是用于環(huán)境惡劣的煤礦井下作業(yè)設備，可以非常精確地控制設備工作部分伸出、縮回的位置和速度，防止煤塊、石塊砸壞傳感器。伸縮位移傳感器，通過內(nèi)部非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實際位移值；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應用于伺服液壓油缸活塞位置反饋或預置、工程機械、金屬成型、剪切沖壓及其它機械定位和位移檢測案例中。

由于作為確定位置的活動磁環(huán)和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應用在極惡劣的工業(yè)環(huán)境中，不易受油漬、溶液、塵埃或其它污染的影響。此外，傳感器采用了高科技材料和先進的電子處理技術，因而它能應用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中。傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數(shù)據(jù)也不會丟失，更無須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復檢測，也不會對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。

某些設備使用了內(nèi)置磁致伸縮位移傳感器油缸，磁致伸縮位移傳感器內(nèi)置在油缸里，安裝拆卸比較復雜。應該在新的磁致伸縮位移傳感器在沒有組裝到設備油缸里時，先對磁致伸縮位移傳感器進行檢測，確定其是否正常。檢測傳感器正常后，再進行油缸的組裝。而油缸密封件的安裝是油缸的組裝中非常重要的環(huán)節(jié)，密封件安裝不當會導致油缸的液壓油泄漏。

1、磁致伸縮位移傳感器工作原理

磁致伸縮位移傳感器主要由磁致伸縮線(以下簡稱波導絲)、測桿、電子倉和套在測桿上的非接觸磁環(huán)(內(nèi)裝有永久磁鐵)組成，結構如圖1所示。當傳感器工作時，電子倉內(nèi)的電子電路產(chǎn)生一個“起始脈沖”,此起始脈沖沿波導絲以恒速傳輸，同時產(chǎn)生一個沿著波導絲跟隨脈沖前進的旋轉磁場，當該磁場與定位裝置中的永久磁場相遇時，產(chǎn)生磁致伸縮效應，使波導絲發(fā)生扭轉。這一扭轉被安裝在電子倉內(nèi)的拾能機構感知并轉換成相應的“終止脈沖”,通過計算“起始脈沖”與相應“終止脈沖”,之間的時間差t1、t2,即可精確測出其位移量，波形如圖2所示。

2、磁致伸縮位移傳感器所用參數(shù)

磁致伸縮位移傳感器工作電源為直流。電壓磁致伸縮位移傳感器有直出電纜、航空插頭和接線端子三種接線方式可以選擇使用。輸出方式有模擬量、數(shù)字量輸出方式。模擬量輸出的磁致伸縮位移傳感器，其包括電壓輸出和電流輸出兩種。本文介紹模擬量輸出為電壓輸出形式、直出電纜接線。

本文用到的磁致伸縮位移傳感器參數(shù)：

選用型號：博爾森JEFHE0250

量程：250mm

工作電壓：12VDC

工作電流：≤15mADC

輸出信號：DC0.5～4.5V

上死區(qū)：42mm

下死區(qū)：50mm

接線方式：直出電纜

3、測量用到的工具

測量磁致伸縮位移傳感器需要用到12V直流電源和萬用表。直流電源建議選用可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，可以方便的根據(jù)不同廠家的參數(shù)調(diào)整電壓值。

4、傳感器測量步驟

根據(jù)磁致伸縮位移傳感器工作原理和技術參數(shù)，傳感器先不安裝到設備上，傳感器測量步驟：

(1)GUC—250傳感器工作電壓12VDC,將直流電源電壓調(diào)整到12V給傳感器供電。在將傳感器紅色電纜線接直流電源+極(+12VDC),傳感器黑色電纜線接直流電源一極(—12 V DC)( 圖3)。

(2)萬用表擋位調(diào)整調(diào)整到能測量(0.5～4.5) V DC( 直流)。然后傳感器綠色電纜線接萬用表+ 極，傳感器藍色電纜線接萬用表一極。

(3)接好線后，磁環(huán)在上死區(qū)和下死區(qū)之間(圖 3)的測量區(qū)緩慢移動，磁環(huán)越接近上死區(qū)，測量數(shù)值 越接近0.5 V DC;磁環(huán)越接近下死區(qū)，測量數(shù)值越 接近4.5 V DC(圖3)。 磁環(huán)要在測量區(qū)內(nèi)移動，在 上死區(qū)和下死區(qū)測不到電壓值。萬用表測量顯示的 數(shù)值在(0.5～4.5)V DC 連續(xù)變化，則傳感器正常。

5、傳感器安裝

傳感器檢測正常后，把JEFHE0250傳感器安裝到油缸中(圖4),安裝步驟

(1)把磁環(huán)安裝在活塞上。液壓缸為導磁材料， 所以磁環(huán)兩側要放置非導磁墊片，且固定磁環(huán)及非 導磁墊片的螺釘也要用非導磁材料。

(2)傳感器依次套入擋圈、丁晴O形圈42.5×2.65在傳感器的溝槽里面。安裝擋圈和 O形圈前 后順序要按圖示位置(圖4),O 形圈要在有液壓油一側。

(3)把傳感器傳入油缸缸體內(nèi)，上緊壓蓋。注意不要磕碰傳感器長桿、不要劃傷O形圈。

6、油缸密封件的安裝

安裝好傳感器就可以進行油缸密封件的安裝。活塞處Y型密封圈和格萊圈的安裝方法。

(1)安裝Y形圈密封件時，應按照圖5所示方向裝Y形圈，密封唇邊應朝向兩邊有壓力的油腔，避免因裝反引起漏油。聚氨酯材質的Y形密封圈硬度較高、預壓縮量大，安裝時要注意避免密封圈出 現(xiàn)擠破、翻卷和咬邊。

當缸筒是內(nèi)螺紋形式，安裝時使用輔助工具(圖6)先護住螺紋，再把裝好Y形圈的活塞及桿，由錐面滑入缸筒。這種工具可很好保護密封件不被劃傷。

(2)活塞裝格萊圈時，先裝O型圈(圖7),其彈性大，容易安裝，但不要拉扯過大，否則無法恢復到 原尺寸。裝到溝槽后不能扭曲，避免引起漏油。再安裝格萊圈的滑動環(huán)(圖7),滑動環(huán)是由填充聚四氟乙烯制成，一般可直接安裝。裝到槽內(nèi)的滑動環(huán)會膨脹，大于缸筒內(nèi)徑，需將其恢復到缸筒直徑。使用復原工具(圖8),將裝好格萊圈的活塞沿復原工具錐面從左向右通過，即可使滑動環(huán)復原。

7、端蓋處密封的安裝

端蓋處密封件主要有斯特封、Y 型密封、防塵圈。

(1)斯特封(圖9)由滑動環(huán)和O型圈組合使用， 安裝時先把O型圈放入溝槽，再裝滑動環(huán)。安裝滑動環(huán)時先將滑動環(huán)順直徑方向往內(nèi)壓一點(按圖10 所示),再將滑動環(huán)安裝到溝槽內(nèi)(注意滑動環(huán)的小 臺階朝著液壓油，按圖9所示方向放置，避免因裝反引起漏油),裝入溝槽后將壓變形處撫平。

(2)端蓋用的防塵圈和Y型密封多用聚氨酯或橡膠材質，較為柔軟，安裝相對更容易，可以按壓成 圖10所示，然后放入端蓋溝槽內(nèi)，再將壓變形處撫平。注意Y型密封唇邊應朝向有壓力的油腔(圖11所示),避免因裝反引起漏油。

8、結論

本文所述的檢測傳感器的方法，先對磁致伸縮位移傳感器進行檢測，確定傳感器正常后，再進行油缸的組裝，避免傳感器不正常情況下裝入油缸；油缸密封件安裝方法，可以保護密封件不被劃傷，避免油缸的液壓油泄漏，能夠減少傳感器油缸組裝過程中出現(xiàn)的安裝問題，避免因安裝操作不當，導致重復拆裝油缸。