磁致伸缩位移传感器工作原理分析.docx

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1、油缸磁致伸缩位移传感器品牌：Germanjet磁致伸缩位移传感器性能参数：输出0~10V10~0V0~20V20~0V4~20V20~4v测量数据直线位移分辨率无限（取决于控制器A/D与电源纹波）供应电源+24Vdc（20.4–28.8Vdc）输入保护极性保护至-30Vdc，过压保护至36Vdc用电量50–140mA（按量程而定）绝缘强度500Vdc（DC地端对机器接地端）重复精度满量程的<±0.005%非线性度满量程的<±0.01%（最大±9ɥm）工作温度-40至75°C，湿度90%，不能结露防护级数1P65/1P67（当正

2、确连接上插头时）振荡指标15g/10~2000Hz/1EC标准68-2-6冲击指标100g（单一冲击）/IEC标准68-2-27（耐久性）抗压强度安装在液气缸内时为350bar/600bar（峰值）固定方式螺纹为M18X1.5结构特征：外壳材料：铝，经阳极化处理/外保护管为，法兰盘为不锈钢精密制造。外部为耐压外管与六角法兰为100%不锈钢。电子部分与耐压外管为模块组装设计。一、油缸磁致伸缩位移传感器实物图二、磁致伸缩位移传感器原理图三、磁致伸缩位移传感器工作原理利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地

3、测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，电流脉冲（也称“询问信号”）沿着传感器内以磁致伸缩材料制造的波导管以声音的速度运行，从而在波导管外产生一个圆周磁场，波导管发生磁致伸缩现象（铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长或缩短，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度），产生一个应变脉冲。应变脉冲（也称“返回信号”）很快便被电子头的感测电路探测到。测量时，电子仓中的激励模块在敏感检测元件（磁致伸缩波导丝）两端施加一查询脉冲，该脉冲以光速在波导丝周围形成周向安

4、培环形磁场，该环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合作用时，会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波，扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播，传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号则被检波装置接收，电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差，再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度（约2830m/s），即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的绝对距离，从而实现对游标磁环位置的实时精确测量。从产生询问信号的一刻到返回信号被探测到所需的时间周期乘以固定的声音速度，我

5、们便能准确的计算出磁铁的位置变动。这个过程是连续不断的，所以每当活动磁铁被带动时，新的位置很快就会被感测出来。由于输出信号是一个真正的绝对值，而不是比例的或需要再放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值得情况，更不必像其他位移传感器一样需要定期重标。