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磁致伸縮位移傳感器的工作原理

文章出處:新聞動(dòng)態(tài) 責(zé)任編輯:百世精工科技 發(fā)表時(shí)間:2023-07-11 09:37:18
  
  

      磁致伸縮位移傳感器是一種基于鐵磁材料磁致伸縮效應(yīng)開(kāi)發(fā)的位移檢測(cè)裝置,也是一種位移檢測(cè)傳感器。它可用于在惡劣的工業(yè)環(huán)境下連續(xù)、精確、實(shí)時(shí)地檢測(cè)各種運(yùn)動(dòng)部件的位移(位置)和速度。作為實(shí)現(xiàn)精確操作和控制的重要部件,可大幅度提高整個(gè)系統(tǒng)的精度和效率。適用于檢測(cè)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)械裝置的行程或位置。液壓系統(tǒng)的精密伺服反饋控制是最典型的應(yīng)用之一。


      磁致伸縮位移傳感器的工作原理

      磁致伸縮傳感器用于測(cè)量直線位移。它由磁致伸縮敏感元件(波導(dǎo))、電路、保護(hù)殼體和非接觸磁環(huán)組成。如圖1所示,磁致伸縮傳感器工作時(shí),電路產(chǎn)生一個(gè)啟動(dòng)脈沖,該脈沖沿波導(dǎo)方向傳輸,同時(shí)沿波導(dǎo)方向產(chǎn)生一個(gè)螺旋磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)與非接觸磁環(huán)的磁場(chǎng)相遇時(shí),波導(dǎo)產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)、 即產(chǎn)生機(jī)械波并沿波導(dǎo)向電路傳輸,該機(jī)械波以恒定的速度V傳輸,電路部分的能量拾取機(jī)構(gòu)將該機(jī)械波轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào),經(jīng)放大后得到一個(gè)末端脈沖,算出起始脈沖與末端脈沖的時(shí)間差T。最后得出位移值L=VT。

磁致伸縮位移傳感器結(jié)構(gòu)圖

      磁致伸縮技術(shù)應(yīng)用于位移傳感器已有50多年的歷史。早期,電位計(jì)廣泛應(yīng)用于注塑機(jī)。但無(wú)論其精度、可靠性、行程和使用壽命都比不上磁致伸縮位移傳感器。因?yàn)殡娢黄魇墙佑|式的,長(zhǎng)期反復(fù)使用,碳刷難免磨損,最終失效。而磁致伸縮傳感器具有無(wú)觸點(diǎn)、無(wú)磨損、經(jīng)久耐用、安裝簡(jiǎn)單、外形小巧等特點(diǎn)。因此具有電位計(jì)無(wú)法比擬的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。磁致伸縮位移傳感器基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

磁致伸縮位移傳感器基本結(jié)構(gòu)圖

      圖3為液壓缸用磁致伸縮位移傳感器內(nèi)置安裝圖。磁致伸縮傳感器與液壓缸無(wú)桿端剛性連接,并在空心活塞桿內(nèi)完成全行程。磁環(huán)與液壓缸活塞相連。當(dāng)活塞沿行程移動(dòng)時(shí),傳感器可精確確定活塞(或磁鐵)的位置。

磁致伸縮位移傳感器內(nèi)置安裝圖

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