磁致伸縮位移傳感器

測量時，電子倉中的激勵模塊在敏感檢測元件（磁致伸縮波導絲）兩端施加一查詢脈沖,，該脈沖以光速在波導絲周圍形成周向安培環(huán)形磁場,，該環(huán)形磁場與游標磁環(huán)的偏置永磁磁場發(fā)生耦合作用時，會在波導絲的表面形成魏德曼效應扭轉應力波,，扭轉波以聲速由產生點向波導絲的兩端傳播,，傳向末端的扭轉波被阻尼器件吸收，傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收,，電子倉中的控制模塊計算出查詢脈沖與接收信號間的時間差,，再乘以扭轉應力波在波導材料中的傳播速度（約2830m/s），即可計算出扭轉波發(fā)生位置與測量基準點間的距離,，也即游標磁環(huán)在該瞬時相對于測量基準點間的***距離,，從而實現(xiàn)對游標磁環(huán)位置的實時精確測量 [1]  。 開地電子提供西藏地區(qū)磁致伸縮位移傳感器,，***產品,，非線性校正,、高穩(wěn)定長壽命，你值得擁有,。CARLEN卡倫 Profibus DP磁致伸縮位移傳感器原理

磁致伸縮位移傳感器重復性

傳感器在正行程和反行程測量各測2次的數據，其中還計算了重復性偏差,。根據式（2）可計算出0～80mm滿量程的重復性誤差指標el=±0.287%.,。

（4）傳感器其他靜態(tài)特性

①傳感器的分辨力

經過測試系統(tǒng)測試，移動螺旋測微器±0.056mm,，傳感器LCD顯示值改變±0.056mm,。

②穩(wěn)定性

在測試時，將傳感器設定在一固定點,，然后分別在4h讀取數據1次,，測得值分別為31.62 mm, 31.56 mm, 31.56nm, 31.62mm。穩(wěn)定性誤差為0.06mm,。傳感器通,、斷電幾次后在此位置讀數，仍舊為31.62,，驗證了磁致伸縮傳感器不受掉電影響,。

溫度穩(wěn)定性是指傳感器在外界溫度變化下輸出量發(fā)生的變化。測量傳感器溫度穩(wěn)定性時,，分別在房間溫度為15℃和室外溫度為1℃測量,，讀數變化為0.06 m，即溫度穩(wěn)定性誤差為0.06 mm,。

③測試系統(tǒng)靈敏度

移動螺旋測微器0.05mm,，測到傳感器LCD屏上變化0.056mm，此測試系統(tǒng)的靈敏度為1.12,。

綜上,，經過實驗測得傳感器的靜態(tài)特性，可知傳感器的線性度為0.387%,，遲滯誤差為0.256%,，重復性誤差為±0.287%,分辨力為0.056mm。磁致伸縮位移傳感器的自身精度很高,，理論可以達到μm級,，實際分辨力只有0.056mm。

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磁致伸縮位移傳感器

監(jiān)視線性運動

在某些情況下,，不需要動態(tài)運動控制，但仍必須精確定位機器,。與上述動態(tài)閉環(huán)控制方案不同,，位置監(jiān)控應用中使用的磁致伸縮位移傳感器不會“閉環(huán)”。換句話說,，傳感器在控制加速度,，減速度或復雜的運動曲線方面不起作用。取而代之的是,，傳感器用于允許將機器沿其行程定位在一個或多個特定位置,。位置監(jiān)控應用的一個很好的例子是機械沖壓機，其中磁致伸縮位移傳感器用于設置壓力機的關閉高度,。

測量直線運動

***,，第三類線性位置反饋應用程序將磁致伸縮位移傳感器用作一種電子卷尺。在這些應用中,，傳感器用于提供準確的***位置測量,。在許多情況下，測量應用涉及生產非常特定尺寸的零件,。 能夠進行精確,，可重復的位置反饋的磁致伸縮位移傳感器可以很好地滿足要求。測量應用的一個示例可能是用于定尺切割的切割鋸,。

CARLEN品牌下的磁致伸縮位移傳感器

磁致伸縮位移傳感器有2種類型,，一種是桿狀的，一種是側面安裝的,。2種類型的應環(huán)境不同,。

標準測量沖程

50mm步可達1000mm沖程

250mm步可達5000mm沖程（側桿型）

250mm步可達7600mm沖程（桿狀型）

canopen磁致伸縮位移傳感器的特點：

mxn磁致伸縮位移傳感器對應于編碼器剖面ds-406/3.1(canopen標準ds-301/3.0)，可以直接連接到現(xiàn)場總線,。它們的測量數據被轉換成位移比例的,，總線支持的傳感器輸出信號，并直接傳輸到canopen主機,。

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磁致伸縮位移傳感器的結構

根據這個原理,，設計了總體的電子信號系統(tǒng)方案來檢測這個磁致旋轉波并送人到MCS51微型計算機處理,。數字信號處理系統(tǒng)如圖2所示。

(1)產生一個周期激勵脈沖電流，該脈沖輸入波導鋼絲,，以便圍繞波導鋼絲形成一個周期脈沖磁場,。該脈沖的周期和寬度應通過微處理器編程來調節(jié)。為了獲得較強的脈沖磁場,，激勵脈沖應具有足夠的能量,，即足夠的電流。

3.傳感器性能指標測試及結果

為了給傳感器系統(tǒng)進行定標,，搭建了測試平臺,。測試平臺由傳感器主體、位置磁鐵,、螺旋測微器、印制電路板,、LCD,、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成,。

在搭建的平臺上面對傳感器的性能進行測量,，主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復性,。

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磁致伸縮位移傳感

研制中涉及的關鍵技術有：

（1）大電流周期激發(fā)電路的設計；

（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計；

（3）基于單片機的高精度時間量測量,。技術要求：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***數值，所以即使電源中斷重接也不會對數據收構成問題,，更無尖重新調整零位,。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的,，也不會對傳感器造成任何磨損,。

CARLEN卡倫 Profibus DP磁致伸縮位移傳感器原理

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