磁致伸縮位移傳感器

注意事項編輯

首先是磁致伸縮位移傳感器的供電情況，如果位移傳感器供電電源容量不足，就會造成以下的情況：熔膠的運動會使合模電子尺的顯示變換，有波動，或者合模的運動會使射膠電子尺的顯示波動，造成測量誤差變大。如果電磁閥的驅(qū)動電源與直線位移傳感器供電電源共用的時候，更容易出現(xiàn)這種情況。

其二是調(diào)頻干擾和靜電干擾的問題，調(diào)頻干擾和靜電干擾都有可能讓直線位移傳感器的電子尺的顯示數(shù)字跳動的。所以，電子尺的信號線與設(shè)備的強電線路要分開線槽。電子尺必須強制性地接地。信號線需要使用屏蔽線，而且電箱的一段應(yīng)該跟屏蔽線接地的。如果有高頻干擾的時候，通常使用萬用表的電壓測量就會顯示正常，但是顯示數(shù)字就是會跳動不停的；而出現(xiàn)靜電干擾時，出現(xiàn)的情況也是跟高頻干擾一樣的。

要證明看是否是靜電干擾時，只需用一段電源線把電子尺的封蓋螺絲跟機器上的某一些的金屬短接起來就可以了，只要一短接起來，靜電干擾就會馬上消除掉。但是如果要消除掉高頻干擾就很難用上面的方法了，可以試下暫停高頻干擾源，看顯示結(jié)果會不會更好，以此來判斷是不是高頻干擾的問題。

工作原理：

磁致伸縮位移傳感器

變送器主要由測桿、電子倉和套在測桿上的非接觸的磁環(huán)組成。測桿內(nèi)裝有磁致伸縮線（波導(dǎo)絲）。工作時，由電子倉內(nèi)的電子電路產(chǎn)生一起始脈沖，此起始脈沖在波導(dǎo)絲中傳輸時，同時產(chǎn)生了一沿波導(dǎo)絲方向前進的旋轉(zhuǎn)磁場。當(dāng)這個磁場與磁環(huán)中的磁場相遇時，產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)，使波導(dǎo)絲發(fā)生扭動，產(chǎn)生扭動脈沖（或稱“返回”脈沖）。這一扭動脈沖被安裝在電子倉內(nèi)的拾能機構(gòu)所感知并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流脈沖，通過電子電路計算出兩脈沖起始和返回之間的時間差，即可測出被測的位置和位移。

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模擬輸出方式

磁致伸縮位移傳感器內(nèi)置一個16位D/A轉(zhuǎn)換器，實時精確地將游標(biāo)磁環(huán)的位置轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的4-20mA電流信號或者0-10V電壓信號，輸出信號和有效量程成線性關(guān)系?？筛鶕?jù)現(xiàn)場使用需要通過螺絲刀100%設(shè)定零點、滿度以及正反向，操作簡單。輸出的標(biāo)準(zhǔn)模擬信號可直接輸出到PLC控制模塊（如西門子331模塊）或者其它儀表。

安裝結(jié)構(gòu)及接線

模擬輸出位移傳感器有內(nèi)置式和外置式兩種安裝方式，RH內(nèi)置式結(jié)構(gòu)緊湊，適用于液壓缸的內(nèi)置安裝，RP外置式采用鋁型材導(dǎo)軌，安裝于運動部件外部，使用方便。

磁致伸縮位移傳感器   

伸縮現(xiàn)象編輯

大家都知道物質(zhì)有熱脹冷縮。除了加熱外，磁場和電場也會導(dǎo)致物體尺寸的伸長和縮短。鐵磁性物質(zhì)在外磁場的作用下，其尺寸伸長（或縮短），去掉外磁場后，其又恢復(fù)原來的長度，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮現(xiàn)象（或效應(yīng)）。此現(xiàn)象的機理是：鐵磁或亞鐵磁材料在居里點以下發(fā)生自發(fā)磁化，形成磁疇。

在每個磁疇內(nèi)。晶格都沿磁化強度方向發(fā)生形變。當(dāng)施加外磁場時，材料內(nèi)部隨即取向的磁疇發(fā)生旋轉(zhuǎn)，是各磁疇的磁化方向趨于一致，物體對外顯示的宏觀效應(yīng)即沿磁場方向伸長或縮短。

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磁致伸縮位移傳感

研制中涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：

（1）大電流周期激發(fā)電路的設(shè)計；

（2）微弱信號的檢測、信號的濾波、放大、電壓比較、峰值檢驗波、電壓限幅等一系列電路的設(shè)計；

（3）基于單片機的高精度時間量測量。技術(shù)要求：測量范圍0～8cm，精度0.1mm。測量范圍不是很大，主要是受到實驗所用波導(dǎo)鋼絲本身長度的限制。

研制編輯

磁致伸縮位移傳感是利用磁致伸縮效應(yīng)研制的傳感器。該傳感器可以實現(xiàn)非接觸、***式測量，具有高精度、大量程的特點，特別是由于磁鐵和傳感器并無直接接觸，因此傳感器可應(yīng)用在惡劣的工業(yè)環(huán)境，如易燃、易爆、易揮發(fā)、有腐蝕的場合。此外，傳感器能承受高溫高壓和高振蕩的環(huán)境。傳感器輸出信號為***數(shù)值，所以即使電源中斷重接也不會對數(shù)據(jù)收構(gòu)成問題，更無尖重新調(diào)整零位。由于傳感器組件都是非接觸的，所以即使測量過程理不斷重復(fù)的，也不會對傳感器造成任何磨損。

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磁致伸縮位移傳感器的三個主要應(yīng)用

**近發(fā)現(xiàn)，盡管磁致伸縮位移傳感器已在許多行業(yè)和應(yīng)用中使用，但所有這些應(yīng)用都可分為三大類：控制線性運動，監(jiān)視線性運動和測量線性運動。

控制直線運動

當(dāng)我們談?wù)摽刂七\動時，通常是在談?wù)撃撤N閉環(huán)控制，其中不僅機器的運動部件的位置很重要，而且機器在到達該位置的過程中的行為方式也很重要。在閉環(huán)控制應(yīng)用中，原動機（例如液壓缸，氣壓缸，電動機等）從控制器接收命令以進行加速，減速，停止，倒車等。該磁致伸縮位移傳感器負(fù)責(zé)向控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確，動態(tài)的位置反饋。當(dāng)然，用于閉合反饋回路的磁致伸縮位移傳感器必須是準(zhǔn)確的，但它也必須能夠為控制器提供高度動態(tài)的位置更新。如果發(fā)現(xiàn)附有伺服閥或比例閥的液壓缸，液壓油中還可能有一個磁致伸縮位移傳感器，可向控制器提供關(guān)鍵位置信息。

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