Назначение
Преобразователи линейных перемещений KTSL(HAC) (далее - преобразователи) предназначены для измерений линейных перемещений.
Описание
Принцип действия преобразователей основан на магнитострикционном эффекте, заключающемся в измерении времени распространения ультразвуковой волны в твердом теле.
Преобразователи состоят из сенсорной головки, волновода и магнита, по которому определяется измеряемое положение. В металлическом корпусе располагается блок обработки сигналов. Материал корпуса и волноводов - сталь.
Магнит движется вдоль волновода. Магнит соединен с деталью установки, положение которой должно быть определено. Генерируемый внутри преобразователя импульс INT взаимодействует с магнитным полем магнита, в результате чего возникает магнитострикционная волна. Волна, достигающая начала волновода, создает электрический сигнал в катушке приемника. По продолжительности движения волны от магнита до катушки приемника определяется положение магнита. В зависимости от исполнения преобразователя положение магнита пересчитывается и передается преобразователем в виде электрического сигнала: аналогового в виде величины напряжения или величины тока с восходящей или убывающей характеристикой, либо в виде цифрового сигнала согласно выбранному интерфейсу и протоколу связи.
Преобразователи выпускаются в следующих модификациях: B1, S, R, F, отличающихся метрологическими, некоторыми техническими характеристиками и конструктивными особенностями.
Преобразователи модификации S имеют корпус электронного блока выполненный из нержавеющей стали.
Преобразователи модификации R отличаются разнесёнными сенсорной головкой и волноводом с помощью кабеля для установки в ограниченном пространстве.
Преобразователи модификации F отличаются съемным магнитом и гибким волноводом.
Каждая модификация может иметь различные исполнения, отличающиеся формой, размерами, характеристиками монтажных элементов и типами выходных сигналов.
Схема структурного обозначения преобразователей:
| Обозначение | KTSL(HAC) | -L | xxxx | -xxx | -xx | -xxxx | -xx | x | /xxxx |
| Значение | 1 | | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 - тип датчика: KTSL(HAC) - датчик марки K&T Sensors для измерений линейных перемещений повышенной точности
2 - номинальная длина волновода, мм
3 - вариант выходного сигнала
| Аналоговые сигналы | Цифровые сигналы |
| Кодировка | Сигнал | Кодировка | Сигнал |
| A01 | 4.20 мА | P0x | Profinet; x - кол-во магнитов (1.9) |
| A02 | 20.4 мА | T0x | Profibus; x - кол-во магнитов (1.9) |
| A11 | 0.20 мА | M00 | Start/Stop |
| A12 | 20.0 мА | E0x | Ethercat; x - кол-во магнитов (1.9) |
| V01 | 0.10 В | Cxx | CANopen; xx - скорость/разрешение |
| V02 | 10.0В | Sxx | SSI асинхр; xx - формат данных/разрешение |
| V11 | 0.5 В | SxxB | SSI синхр; xx - формат данных/разрешение |
| V12 | 5.0 В | MBX | RS485/Modbus, x - скорость: 0 - RTU, 1 - 19200bps, 4 - 4800bps, 5 - 38400bps, 6 - 57600bps. 7 - 11520bps, 9 - 9600bps |
| V21 | -10.10 В |
| V22 | 10.-10 В |
| CANopen |
| Скорость | Разрешение |
| 1 | 1000 кбит/с | 1 | 100 мкм |
| 2 | 800 кбит/с | 2 | 50 мкм |
| 3 | 500 кбит/с | 3 | 20 мкм |
| 4 | 250 кбит/с | 4 | 10 мкм |
| 5 | 125 кбит/с | 5 | 5 мкм |
| 6 | 100 кбит/с | 6 | 2 мкм |
| 7 | 50 кбит/с | 7 | 1 мкм |
| 8 | 20 кбит/с | | |
| SSI |
| фо | )мат данных | разрешение |
| 1 | двоичный, 24 бита, восходящий | 1 | 100 мкм |
| 2 | двоичный, 25 бит, восходящий | 2 | 50 мкм |
| 3 | двоичный, 26 бит, восходящий | 3 | 20 мкм |
| 4 | код Грея, 24 бита, восходящий | 4 | 10 мкм |
| 5 | код Грея, 25 бит, восходящий | 5 | 5 мкм |
| 6 | код Грея, 26 бит, восходящий | 6 | 2 мкм |
| 7 | двоичный, 24 бита, нисходящий | 7 | 1 мкм |
| 8 | двоичный, 25 бит, нисходящий | 8 | 40 мкм |
| 9 | двоичный, 26 бит, нисходящий | 9 | 0,5 мкм |
| A | код Грея, 24 бита, нисходящий | | |
| B | код Грея, 25 бит, нисходящий | | |
| C | код Грея, 26 бит, нисходящий | | |
4 - Модификация: B1, S, R, F
5 - Вариант электрического подключения
| Код | Описание |
| CUxx | кабель PUR, xx - длина в метрах |
| CVxx | кабель PVC, xx - длина в метрах |
| CWxx | кабель PUR -40+85, xx - длина в метрах |
| S004 | разъем М12 штекер, 4 пин |
| S005 | разъем М12 штекер, 5 пин |
| S006 | разъем М16 штекер, 6 пин |
| S007 | разъем М16 штекер, 7 пин |
| S008 | разъем М16 штекер, 8 пин |
| S009 | разъем М12 штекер, 8 пин |
| PD56 | 4-пин, 1 x M8 гнездо, питание + 2 x M12 штекер, данные (Применяется для Profinet, EtherCAT) |
| PD53 | 4-пин, 1 x M8 штекер, питание + 5 pin, 2 x M12 штекер/гнездо, данные (Применяется для Profibus) |
| PD60 | 6 пин, 1 x M16 штекер (применяется для Start/Stop, CANopen) |
| PD52 | 5 пин, 2 x M12 штекер/гнездо (применяется для CANopen) |
| DAxx | одиночный кабель для Profinet, Profibus, EtherCAT, xx - длина в метрах |
| DBxx | двойной кабель для Profinet, Profibus, EtherCAT, xx - длина в метрах |
| PAxx | 3-х жильный кабель с разъемом M12 IP69K (штекер), 4 пин (1-3-2); xx - длина см |
| PTxx | 3-х жильный кабель с разделкой на конце; xx - длина в см |
| PCxx | 4-х жильный с разъемом M12 IP69K (штекер), 5 пин (2-3-4-5); xx - длина см (применяется для CANopen) |
| DMxx | 4-х жильный кабель с разделкой на конце; xx - длина в см (применяется для CANopen) |
| SM05 | Авиационный разъем по GB11918-2014, IP67, M18, 5 пин (гнездо) |
| HM04 | Прямоугольный разъем по DIN3650-A/ISO4400, 4 пи (штекер) |
6 - тип технологического подсоединения
| Код | Описание |
| S1 | M18x1,5 стержень 10 мм |
| S2 | M20x1,5 стержень 10 мм |
| S3 | %-16UHF-3AS006 |
| S4 | 024H6 |
| S5 | M18x1,5 стержень 10 мм, 6-гранный фланец SW46 |
| S6 | M18x1,5 стержень 10 мм, фланец 27 |
| S7 | 014,7, фланец 27 |
| F1 | Фланцевое подсоединение + резьба M18x1,5 |
| F2 | Фланцевое подсоединение + посадочное место 018H6 |
| F3 | Фланец 0 62,5 под гигиеническое соединение |
| 7 - ва] | эиант мертвых зон |
| Код | Описание |
| 0 | 50,8мм+63,5мм |
| 1 | 30мм+60мм |
| 2 | 28мм+66мм |
| 3 | 40мм+60мм |
| 4 | 72,5мм+72,5мм |
| 5 | 73мм+73мм |
| 6 | 30мм+36,5мм |
| 7 | 30мм+63,5мм |
| 8 | 55мм+95мм |
| 9 | 50,8мм+107мм |
| A | 29мм+59мм |
| B | 61мм+94мм |
| C | 115мм+73мм |
| D | 35мм+70мм |
| E | 55мм+60мм |
| F | 27,5мм+36мм |
| G | 70мм+55мм |
| H | 60мм+60мм |
| I | 40мм+63,5мм |
| K | 52мм+120мм |
| L | 21мм+63,5мм |
8 - исполнение, указывается только при наличии)
| Код | Описание |
| EXT | Исполнение EXT |
| RF | Раздельное исполнение R - компактный сенсор, преобразователь в плоском исполнении, длина кабеля между сенсором и преобразователем 1м |
| RP | Раздельное исполнение R - сенсор в стандартном корпусе, преобразователь в профильном корпусе 30мм x 30 мм, длина кабеля между сенсором и преобразователем 1 м |
| RX | Раздельное исполнение R(EXT), X-вариант длины кабеля между сенсором и преобразователем: 1 - 170мм, 2 - 230мм, 3 - 250мм, 4 - 350мм, 5 - 400мм, 6 - 600мм, 7 - 1м, 8 - 1,5м, 9 - 2м, 0 - 3м |
Заводской номер в виде цифрового обозначения, состоящего из арабских цифр, наносится методом печати на маркировочную табличку, наклеиваемую на корпус преобразователя.
Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Пломбирование преобразователей от несанкционированного доступа не производится. В процессе эксплуатации преобразователи не предусматривают внешних механических и электронных регулировок.
Общий вид преобразователей представлен на рисунке 1.
а)
б)
Место нанесения заводского номера
в) г)
а) модификация B1, б) модификация S, в) модификация R, г) модификация F Рисунок 1 - Общий вид преобразователей
Программное обеспечение
Преобразователи линейных перемещений с цифровым интерфейсом передачи данных имеют метрологически значимое встроенное программное обеспечение (далее - ВПО), осуществляющее обработку и передачу результатов измерений.
ВПО устанавливается на предприятии-изготовителе во время производственного цикла, доступ пользователя к ВПО отсутствует, и в процессе эксплуатации модификации не подлежит.
Конструкция датчиков исключает возможность несанкционированного влияния на программное обеспечение и измерительную информацию.
В соответствии с п. 4.5 рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий».
Для отображения результатов измерений применяется любое программное обеспечение (далее - ПО), работающее по протоколу Modbus, SSI, CANopen, ProfiBUS, Profinet, EtherCAT и Start/Stop. Данное ПО не является метрологически значимым.
Идентификационные данные ВПО - отсутствуют.
Технические характеристики
Таблица 1 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | B1 | S | R | F |
| Нижний предел измерений, мм | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Верхний предел измерений, мм | от 25 до 55001) | от 25 до 55001) | от 25 до 55001) | от 50 до 250001) |
| Допускаемая приведенная к верхнему пределу измерений погрешность измерений линейных перемещений, % | ±0,01% но не менее 50 мкм |
| 1) Фактический верхний предел измерений преобразователя указывается в паспорте |
Таблица 2 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Модификация | B1 | S | R | F |
| Дискретность отчёта измерений, мкм | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Параметры электрического питания: - напряжение постоянного тока, В | 24 ± 20% |
| Потребляемая мощность, В^А, не более | 2,4 |
| Габаритные размеры (Длина х Ширина x В ысота), мм, не более: - измерителя - преобразователя | 46x5662x46 - | 57x5762x106 - | 46x5654x51 47x168x46 | 46x25662x46 - |
| Масса, кг, не более | 15 | 15 | 15 | 20 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более | от -40 до +85 от -40 до +125 от -40 до +85 90, без образования конденсата |
| Средняя наработка на отказ, ч | 1 950 000 |
| Срок службы, лет | 15 |
Знак утверждения типа
Наносится типографским способом на титульный лист руководства по эксплуатации.
Комплектность
Таблица 3 - Комплектность приборов
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Преобразователь линейных перемещений* | KTSL(HAC) | 1 шт. |
| Паспорт | - | 1 экз. |
| Руководство по эксплуатации | - | 1 экз |
| * - модификация определяется договором поставки |
Сведения о методах измерений
Приведены в разделе 11 «Порядок работы с преобразователем» документа «Преобразователи линейных перемещений KTSL(HAC). Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
Государственная поверочная схема для средств измерений длины в диапазоне от 1-10’9 до 100 м и длин волн в диапазоне от 0,2 до 50 мкм, утвержденная приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2018 г. № 2840;
ТУ 265166-002- 71067213-2023 Преобразователи линейных перемещений KTSL(HAC). Технические условия.
