В статье представлены новые магнитострикционные датчики линейного перемещения серии МС, разработанные и изготовленные компанией «ИДМ-ПЛЮС». Перечислены функциональные возможности и характеристики новой серии, указаны области применения.
Компания «ИДМ-ПЛЮС», Зеленоград, г. Москва
Направление деятельности компании «ИДМ ПЛЮС»
В период экономического противостояния ведущих мировых производителей и санкционного давления российские промышленные компании-производители конечного оборудования столкнулись с труднодоступностью высококачественных комплектующих и высокоточных средств автоматизации, необходимых для производства и модернизации выпускаемой продукции. В силу этих причин компания «ИДМ-ПЛЮС» продолжает свой путь в направлении импортозамещения и усиления конкурентоспособности отечественного рынка. Делается все больший упор на развитие собственных опытно-конструкторского и научно-исследовательского отделов, наращиваются производственные и испытательные мощности, что позволяет планомерно расширять номенклатурный ряд средств измерения и автоматизации.
Компания «ИДМ-ПЛЮС» специализируется на разработке и производстве высокоточных решений для военной, нефтегазовой, химической и атомной промышленности, энергетики, авиации и машиностроения. В арсенале предприятия уже есть собственные разработки и типовые решения для широкого перечня продуктов. К ним относятся как отдельные микросхемы различного назначения, например, для датчиков тока, напряжения, энкодеров и сервоприводов, так и завершенные устройства – это непосредственно датчики тока и напряжения на основе эффекта Холла, преобразователи углового положения и линейного перемещения внешнего (отдельно стоящие устройства) и внутреннего монтажа (интегрируемые в механизм), а также датчики виброускорения и виброскорости.
Помимо микросхем, датчиков и программного обеспечения, «ИДМ-ПЛЮС» развивает еще одно востребованное на отечественном рынке направление – опорно-поворотные устройства на базе сервоприводов КОРСТ (рис. 1). В сервоприводах КОРСТ используется программное обеспечение, микросхемы и датчики углового положения собственной разработки и производства компании. «ИДМ-ПЛЮС» стремится к обеспечению полного цикла разработки, сертификации и серийного производства в соответствии с требованиями импортозамещения по всем своим направлениям.
Рис. 1. Сервоприводы КОРСТ
Остановимся более подробно на новом направлении компании «ИДМ-ПЛЮС». И сообщим о расширении собственного ассортимента средств измерения для автоматизации, а также представим новую серию магнитострикционных датчиков линейного перемещения МС (рис. 2). Новинка предназначена для высокоточного измерения линейного положения рабочих органов машин и механизмов в условиях жестких промышленных нагрузок. Сочетая в себе бесконтактный принцип работы, модульную конструкцию и широкий набор аналоговых типов выходных сигналов и различных цифровых интерфейсов, датчики способны закрыть потребности как стандартных, так и узкоспециализированных задач машиностроения, металлургии и гидравлики, обеспечив достойную замену зарубежных аналогов.
Рис. 2. Датчики линейного перемещения серии МС
Физика процесса: как работает магнитострикционный метод измерения
В основе работы датчика лежит физический эффект Видемана. Принцип измерения базируется на взаимодействии двух магнитных полей непосредственно внутри чувствительного элемента датчика – магнитострикционного волновода. Электронный блок генерирует короткий зондирующий импульс тока, который движется по волноводу и создает вокруг него круговое магнитное поле. В точке, где вдоль волновода перемещается позиционный постоянный магнит, круговое поле взаимодействует с осевым полем магнита, вызывая мгновенную деформацию материала, вследствие чего возникает крутильная (торсионная) упругая волна.
Крутильная механическая волна распространяется по волноводу в обе стороны. Волна, идущая в сторону дальнего конца датчика, гасится специальным демпфером, исключающим помехи. Прямая волна, возвращающаяся к началу волновода, улавливается детектирующим устройством. После чего электроника фиксирует временную задержку между отправкой зондирующего импульса и возвратом крутильной механической волны. Зная скорость распространения упругой волны в материале волновода, система мгновенно рассчитывает точное расстояние до позиционера. Такой метод гарантирует абсолютное определение положения без необходимости возврата к нулевой точке при каждом включении.
Конструктивная гибкость: два варианта монтажа
В серии магнитострикционных датчиков МС от компании «ИДМ-ПЛЮС» предусмотрено два конструктивных исполнения по способу монтажа.
Исполнение с алюминиевым профилем предназначено для наружного монтажа и позволяет упростить монтаж датчика в конструкцию. Монтажный профиль снабжен продольными пазами и стандартными крепежными элементами, что позволяет быстро зафиксировать датчик на оборудовании без необходимости врезки в гидравлическую или пневматическую систему. Алюминиевый корпус защищает волновод от прогибов и механических деформаций при установке на длинные ходы, обеспечивая стабильность метрологических характеристик.
Герметичное исполнение со стержнем из нержавеющей стали предназначено для работы в условиях экстремально высоких давлений. Благодаря полностью герметичной конструкции из нержавеющей стали, выполненной с применением прецизионной сварки, стержневой датчик выдерживает давление до 35 МПа. Это делает его идеальным решением для прямого монтажа в гидроцилиндры без риска разгерметизации системы.
Расширенная интеграция: цифровые и аналоговые интерфейсы
Для максимальной совместимости с различными контроллерами и системами управления в датчиках предусмотрены различные типы унифицированных выходных сигналов. К ним относятся: аналоговые токовые выходные сигналы (4…20, 20…4, 0…20, 20…0 мА) и выходные сигналы по напряжению (0…10, 10…0, 0…5, 5…0 В) для стандартных систем, синхронный последовательный интерфейс SSI для передачи данных с высокой скоростью, промышленный протокол Profibus DP для интеграции в сложные распределенные системы управления и замены импортных аналогов, CAN-шина в версиях CANbasic и CANopen также для замены импортных аналогов.
Надежность как стандарт
При разработке магнитострикционных датчиков МС особый упор был сделан на соответствие жестким требованиям эксплуатации, широкий модельный ряд и возможность точной замены европейских датчиков линейного перемещения таких компаний, как Balluff и Temposonics (MTS Sensors). Бесконтактный метод измерения исключает механический износ движущихся частей, поэтому датчикам не требуется обслуживание и повторная калибровка на протяжении всего срока службы.
Контроль качества осуществляется на каждом этапе производства: до и после каждого производственного процесса проводится проверка сигнала, после сборки – тестирование и отбраковка. Финалом становится калибровка и проверка соответствия заявленной точности. Перед выходом на рынок образцы проходят испытания на электромагнитную совместимость (ЭМС), виброустойчивость, ударные нагрузки, а также проверку работоспособности в широких диапазонах рабочих температур.
Модульная конструкция датчика позволяет при необходимости заменить электронный блок, не демонтируя измерительный шток и не нарушая герметичность системы. На корпусе датчиков серии МС предусмотрена светодиодная индикация, которая позволяет получать информацию о состоянии датчика в режиме реального времени. Энергоэффективная конструкция минимизирует собственный нагрев системы, а цифро-аналоговые технологии обеспечивают стабильность выходного сигнала. Отдельно стоит отметить поддержку многомагнитной технологии, позволяющей вести синхронное измерение позиций сразу нескольких магнитных колец на одном волноводе.
Основные технические характеристики датчиков линейного перемещения серии МС приведены в табл. 1, их характеристики выходных сигналов – в табл. 2.
Таблица 1. Основные технические характеристики датчиков линейного перемещения серии МС
Таблица 2. Характеристики выходных сигналов датчиков серии МС
Область применения
Датчики серии МС ориентированы на применение в оборудовании, где предъявляются высокие требования к точности и отказоустойчивости: это прессовое и литьевое оборудование, системы управления гидроцилиндрами, упаковочные и деревообрабатывающие машины, нефтехимическое оборудование и оборудование для атомной энергетики, мобильная техника и многое другое.
В то же время магнитострикционные преобразователи способны решать и более широкий круг задач. Они уместны везде, где требуется контроль линейных перемещений в автоматизированных системах: от привода механических и электрических задвижек, где необходимо отслеживать положение запорного клапана, до сложных многокоординатных узлов, совершающих движение в нескольких плоскостях одновременно. По сути, любые производственные механизмы, нуждающиеся в непрерывном и точном позиционировании, могут быть оснащены преобразователями перемещения серии МС.
С выпуском магнитострикционных датчиков линейного перемещения компания «ИДМ-ПЛЮС» расширила область своих компетенций, предложив рынку современное высокоточное решение, отвечающее запросам отечественной промышленности. Предприятие и дальше продолжит наращивать компетенции в сфере разработки и производства продуктов для машиностроения, автоматизации и других ключевых отраслей, поддерживая развитие отечественного рынка промышленности.
Опубликовано в журнале «ИСУП» № 3(123)_2026
Е. В. Стахин, первый заместитель генерального директора,
Г. В. Прокофьев, директор по продукту «датчики положения»,
Р. А. Коняхин, продукт-менеджер,
компания «ИДМ-ПЛЮС»,
Зеленоград, г. Москва,
тел.: +7 (495) 018‑1231,
эл. почта: salesidm-plus.ru
Иллюстрации предоставлены ООО «ИДМ-ПЛЮС»
_big.jpg'); "2(116)_small.jpg")
