博尔森磁致伸缩位移传感器的波导管外部套装铜管(或不锈钢薄壁管),是传感器内部最核心的防护与信号保障结构,并非单纯的机械套管,而是兼顾电气、磁场、机械、工况适配的关键设计,具体原因分为以下核心维度:
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一、核心电气与信号保障(最关键作用)
- 电磁屏蔽,杜绝外部干扰
波导管内部传输的是微弱超声扭转脉冲电信号,极易受变频器、伺服、电机、线缆等工业电磁干扰。铜管属于良导体,可形成连续法拉第笼屏蔽层,阻断外界电磁场耦合干扰,保证位置信号无噪声、无抖动、测量稳定。 - 隔离杂散磁场,保证检测精度
磁致伸缩检测依赖磁环与波导丝的精准磁场作用,外部杂散磁场会造成测量偏移。铜管可衰减/屏蔽环境杂散磁场,只保留检测磁环的有效磁场作用于波导丝,避免磁场畸变带来的线性度误差与零点漂移。
二、机械物理防护
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- 保护极细易碎的波导丝
内部波导丝是铁磁质细长金属丝,直径极小、质地脆,无法承受任何弯折、拉伸、磕碰。铜管作为刚性外管,为波导丝提供抗弯、抗扭、抗挤压的刚性支撑,保证长行程下波导丝始终笔直不形变。 - 耐受安装与振动冲击
传感器多用于油缸内置、轧机、工程机械等高振动场景,铜管结构强度高,可抵御机械冲击与持续振动,避免内部波导丝断裂、疲劳失效。
三、工况与介质适配
- 密封隔离,隔绝油液/水汽/粉尘
波导丝与电子元件不能接触液压油、冷却液、水、粉尘。铜管配合两端密封结构,形成密闭独立腔室,让波导丝完全与外部介质隔离,适配油缸内置、户外、潮湿腐蚀环境。 - 耐压适配高压液压工况
油缸内部工作压力可达数十兆帕,薄壁铜管具备足够径向抗压能力,不会在高压油液下变形压扁,保证波导丝工作空间不受挤压。
四、工艺与装配优势
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- 定位基准与装配导向
铜管提供统一的外径基准,方便传感器杆体与油缸安装孔、法兰、锁紧结构精准配合,实现标准化装配与替换。 - 阻尼与声波传输辅助
铜管与波导丝之间通常填充阻尼介质,可抑制无关杂波反射,只保留有效扭转声波传输,提升信号信噪比。
五、材质选用说明
- 主流选用紫铜管:导电/屏蔽效果最优、延展性好、易加工、成本适中,是行业标准方案。
- 部分高压/防腐型号选用薄壁不锈钢管:强度更高、耐腐蚀性更强,但屏蔽效果略逊于铜管,会做额外屏蔽处理。
总结
波导管外套铜管,本质是电磁屏蔽罩+机械保护管+压力密封管三合一结构,直接决定传感器的信号稳定性、测量精度、使用寿命、工况适应性,是磁致伸缩传感器实现高精度、高可靠检测的必备设计。
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