磁致伸縮位置傳感器的原理是什么


磁致伸縮位置傳感器的原理主要基于磁致伸縮效應(yīng)。以下是對其原理的詳細(xì)解釋:
一、磁致伸縮效應(yīng)
磁致伸縮效應(yīng)是指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。當(dāng)外磁場作用時,這些材料的尺寸會發(fā)生伸長或縮短的變化,去掉外磁場后,其又恢復(fù)原來的長度。這種現(xiàn)象被稱為磁致伸縮現(xiàn)象或效應(yīng)。
二、工作原理
磁致伸縮位置傳感器利用這一原理來測量物體的位置。具體來說,其工作原理如下:
測量元件:傳感器的測量元件是一根波導(dǎo)管,波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成。
磁場產(chǎn)生:傳感器的電子室內(nèi)產(chǎn)生電流脈沖,該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸,從而在波導(dǎo)管外產(chǎn)生一個圓周磁場。
磁場相交:當(dāng)該磁場和套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相交時,由于磁致伸縮的作用,波導(dǎo)管內(nèi)會產(chǎn)生一個應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號。
信號傳輸與檢測:這個應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸,并很快被電子室所檢測到。由于這個應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時間和活動磁環(huán)與電子室之間的距離成正比,因此通過測量時間,就可以高度精確地確定這個距離。
三、特點與應(yīng)用
磁致伸縮位置傳感器具有以下特點:
高精度:由于采用了非接觸的測量方式,傳感器不易受油漬、溶液、塵?;蚱渌廴镜挠绊懀虼司哂懈呔?。
高可靠性:傳感器采用了高科技材料和先進(jìn)的電子處理技術(shù),能夠應(yīng)用在高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境中,具有長壽命和高可靠性。
絕對值輸出:傳感器的輸出信號是一個真正的絕對值,不存在信號漂移或變值的情況,因此無需定期重標(biāo)。
基于這些特點,磁致伸縮位置傳感器被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域,如機(jī)械位移的測量與控制、伺服液壓油缸活塞位移檢測、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制造與監(jiān)測等。特別是在需要高精度、長行程測量的場合,磁致伸縮位置傳感器具有顯著的優(yōu)勢。
綜上所述,磁致伸縮位置傳感器的原理是基于磁致伸縮效應(yīng),通過測量應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號在波導(dǎo)管內(nèi)的傳輸時間來確定活動磁環(huán)與電子室之間的距離,從而實現(xiàn)高精度的位置測量。
責(zé)任編輯:Pan
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