1. 產(chǎn)品說明與技術(shù)原理

博爾森MH磁致伸縮位移傳感器可無限制應(yīng)用于各類移動機械，替代電位計等接觸式線性傳感器。該傳感器可安全控制高動態(tài)系統(tǒng)，提升機械作業(yè)的生產(chǎn)效率、可用性與作業(yè)質(zhì)量。

博爾森MH磁致伸縮位移傳感器抗振動、抗沖擊、防塵、耐候、抗電磁干擾，已成功應(yīng)用于農(nóng)業(yè)與工程機械的前橋、鉸接式車架轉(zhuǎn)向油缸、液壓千斤頂及液壓單元轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)組成

法蘭外殼：創(chuàng)新型連接器系統(tǒng)可在幾秒鐘的時間內(nèi)安裝完成，非常方便，無需任何焊接和壓接，防塵和防水等級高達IP69K。

位置磁鐵：法蘭外殼帶有內(nèi)置電子裝置和信號轉(zhuǎn)換器。

壓力管：位置磁鐵作為唯一的活動部件，可裝配至活塞底部。該磁鐵為永久磁鐵，可沿若壓力管移動，不接觸耐壓外管且無磨損，可測量實際位置。

耐壓外管放置在鉆孔的活塞桿中，內(nèi)含受保護的磁致伸縮感應(yīng)元件。

產(chǎn)品特性

體積小巧，安裝空間需求小

耐受最高350bar工作壓力

不受老化、發(fā)泡油等介質(zhì)影響

抗沖擊、抗振動

兼容12/24V直流全電壓范圍

支持多種輸出信號：模擬量：電壓/電流脈沖寬度調(diào)制（PWM）總線協(xié)議：CANopen、SAE J1939

磁致伸縮原理

博爾森磁致伸縮位移傳感器基于磁致伸縮技術(shù)，通過非接觸式位置磁鐵實現(xiàn)100%無磨損測量。絕對式測量原理無需參考點或重新校準(zhǔn)即可可靠讀數(shù)。
移動的位置磁鐵觸發(fā)機械應(yīng)變脈沖，超聲波脈沖的傳播時間被精確測量，并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電子輸出信號。

2. 博爾森MH系列模擬量磁致伸縮位移傳感器

MH系列磁致伸縮位移傳感器專為液壓油缸設(shè)計，模擬量輸出配置可適配移動機械電子控制系統(tǒng)，電壓/電流模擬量輸出型號適用于車載應(yīng)用。

3. 安全與操作說明

傳感器啟動前，請仔細閱讀本手冊并遵守安全說明。本技術(shù)文檔僅供專業(yè)人員或經(jīng)過培訓(xùn)的維修技師進行傳感器安裝操作。

預(yù)期用途

適用于電池供電（12/24V直流）的移動機械/車輛

符合現(xiàn)行電氣工程標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)要求

滿足移動機械與車輛的電磁兼容（EMC）發(fā)射與抗干擾要求

用于移動液壓領(lǐng)域的位置測量，作為配件連接至PLC、工控機、顯示器等適配電子控制單元

安全須知

若傳感器故障可能危及人身安全或設(shè)備損壞，需額外配備合理性檢測、限位開關(guān)、急停系統(tǒng)、防護裝置等安全措施

故障時立即關(guān)閉傳感器，防止誤操作

安裝/使用中避免傳感器機械損傷

禁止拆解傳感器

確保接線極性、工作電壓、控制脈沖參數(shù)正確

僅使用認證電源

嚴格遵守傳感器電壓、環(huán)境等極限參數(shù)

定期檢測并記錄傳感器功能

啟動設(shè)備前確認無安全風(fēng)險

維修與保修

傳感器維修僅可由博爾森或其授權(quán)機構(gòu)執(zhí)行

產(chǎn)品材質(zhì)與工藝缺陷保修期限為收貨后12個月

保修范圍僅限故障部件維修或更換

因誤用、過載、易損件導(dǎo)致的故障不在保修范圍內(nèi)

博爾森不承擔(dān)任何間接損失，不額外承諾保修條款，經(jīng)銷商與員工無權(quán)變更保修條件

專業(yè)人員定義

熟悉自動化設(shè)備安全方案設(shè)計、具備電磁兼容專業(yè)能力、經(jīng)過調(diào)試與維修培訓(xùn)、熟悉設(shè)備操作與產(chǎn)品手冊要求的人員。

符號說明

??：重要信息

??：未采取防護措施可能導(dǎo)致人身傷亡或重大財產(chǎn)損失

4. 電氣連接

MH系列磁致伸縮位移傳感器配備M12連接器，接線前需確認引腳分配；可選單導(dǎo)線或PUR電纜出線，需使用適配對接連接器。

傳感器安裝于移動液壓油缸時，確保線纜在油缸內(nèi)布置正確，無擠壓、無機械應(yīng)力。

防護等級

惡劣環(huán)境下建議使用帶一體式連接器與不銹鋼鎖緊螺母的PUR電纜；達到IP68/IP69K防護需使用對應(yīng)認證對接插頭。

4.1 接線圖、引腳分配、導(dǎo)線顏色

MH型模擬量傳感器

M12連接器（4芯×0.25mm2）

單導(dǎo)線（3芯×0.5mm2）

PUR電纜（3芯×0.5mm2）
引腳定義與單導(dǎo)線一致。

4.2 接線順序

模擬量輸出（電壓/電流）正確接線

棕色（BN）：12/24V直流電源

白色（WH）：接地（0V）

綠色（GN）：信號輸出

負載電阻要求

電壓信號：負載電阻＞10kΩ（12/24V直流）

電流信號：負載電阻＜250Ω（12V直流）；＜500Ω（24V直流）

極性保護

電源正負極具備反接保護，信號端必須接入控制器輸入。

機體接地

液壓油缸需連接至機體接地，通常通過機械接觸實現(xiàn)等電位；若單獨接地，需通過接地帶直接連接油缸。

線纜屏蔽

金屬液壓油缸可提供充足屏蔽，M12連接器無需額外屏蔽；使用屏蔽線纜時，需根據(jù)現(xiàn)場高壓/高頻干擾判斷是否兩端接地。

4.3 車載電子設(shè)備接線圖

電源：電池供電（發(fā)電機充電）

配備負載突降保護，符合車載電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)

金屬連接器外殼與油缸接機體接地，激活傳感器輸入濾波

屏蔽線纜兩端接機體接地，抗電磁干擾

控制器內(nèi)需配備24V直流至機體接地的保護電路

5. 操作與功能

5.1 濾波電路（噪聲抑制）

電阻熱噪聲、電源紋波、外部電磁場均會產(chǎn)生信號噪聲，模擬量測量必須使用濾波電路。推薦使用截止頻率約3kHz的濾波電路（降噪系數(shù)3.6），信號延遲在周期內(nèi)，對動態(tài)性能影響極小。

傳感器分辨率由控制器A/D轉(zhuǎn)換器決定：

8位：256級

10位：1024級

12位：4096級

上電信號特性

傳感器上電完成后進入工作狀態(tài)；上電期間輸出為“高電平”，顯示滿量程輸出值。

浪涌電流與保險絲選型

選型需考慮最大負載電流、響應(yīng)時間與上電浪涌電流峰值，參考最新產(chǎn)品規(guī)格書。

5.2 零點至滿量程設(shè)定點公差

博爾森磁致伸縮位移傳感器出廠校準(zhǔn)設(shè)定點公差為±1mm，油缸安裝需計入額外公差；通過示教可消除系統(tǒng)總公差。

400mm量程示例（磁鐵型號401032）

電壓信號（0.5–4.5V，量程4000mV）

設(shè)定點公差：±1mm=10mV

磁鐵公差：±1mm（最大）

油缸公差：±1mm

總公差：3mm=30mV

零點：0.5V±30mV（0.47–0.53V）

滿量程：4.5V±30mV（4.47–4.53V）

電流信號（4–20mA，量程16mA）

設(shè)定點公差：±1mm=0.04mA

總公差：3mm=0.12mA

零點：4mA±0.12mA（3.88–4.12mA）

滿量程：20mA±0.12mA（19.88–20.12mA）

5.3 絕緣檢測

越野機械絕緣檢測會施加高壓，測試前必須斷開傳感器所有線纜，否則高壓會損壞傳感器保護電路與內(nèi)部元件。

5.4 焊接作業(yè)

油缸安裝后，鄰近部件焊接作業(yè)可能損壞傳感器：接地鉗靠近油缸時，焊接電流會通過油缸傳導(dǎo)至傳感器，燒毀感應(yīng)管與內(nèi)部電子元件。

焊接安全要求

焊接前切斷所有傳感器接線

禁止將接地點固定在活塞桿或油缸管上

傳感器安裝后，禁止在油缸本體焊接

傳感器安裝后，禁止在油缸附近焊接

6. 功能異常處理方法

6.1 典型安裝故障/后果

6.2 傳感器功能檢測

模擬量傳感器（電流/電壓/PWM）檢測步驟

檢查接線與引腳分配

檢查電源電壓

斷開傳感器，外接電源（如車載電池）測試

使用博爾森專用測試單元

使用萬用表按說明測量

4–20mA電流信號測量

萬用表調(diào)至電流檔

棕色接12/24V直流，白色接0V

萬用表串聯(lián)綠色信號線與白色地線

替代方法：串聯(lián)100Ω電阻，萬用表電壓檔并聯(lián)測量

4mA時：0.4V

20mA時：2V

電壓信號測量

萬用表調(diào)至電壓檔，直接測量綠色信號線與白色地線間電壓（0.25–4.75V、0.5–4.5V、0.5–9.5V）。

審核編輯 黃宇