采用(yòng)磁緻伸縮技(jì )術的位移傳感器

　　 無接觸的位移傳感器，是對基于電(diàn)位技(jì )術的位移傳感器的革命性改進，相比于過去複雜的應用(yòng)，采用(yòng)磁緻伸縮技(jì )術的位移傳感器，無論在界面還是性能(néng)上，都有(yǒu)很(hěn)大提升。您知道磁緻伸縮技(jì )術的位移傳感器的運用(yòng)技(jì )術嗎？首先要了解位移傳感器又(yòu)稱為(wèi)線(xiàn)性傳感器，把位移轉換為(wèi)電(diàn)量的傳感器。位移傳感器是一種屬于金屬感應的線(xiàn)性器件，傳感器的作(zuò)用(yòng)是把各種被測物(wù)理(lǐ)量轉換為(wèi)電(diàn)量它分(fēn)為(wèi)電(diàn)感式位移傳感器，電(diàn)容式位移傳感器，光電(diàn)式位移傳感器，超聲波式位移傳感器，霍爾式位移傳感器。

　　 在這種轉換過程中(zhōng)有(yǒu)許多(duō)物(wù)理(lǐ)量(例如壓力、流量、加速度等)常常需要先變換為(wèi)位移，然後再将位移變換成電(diàn)量。因此位移傳感器是一類重要的基本傳感器。在生産(chǎn)過程中(zhōng)，位移的測量一般分(fēn)為(wèi)測量實物(wù)尺寸和機械位移兩種。機械位移包括線(xiàn)位移和角位移。按被測變量變換的形式不同，位移傳感器可(kě)分(fēn)為(wèi)模拟式和數字式兩種。模拟式又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)物(wù)性型（如自發電(diàn)式）和結構型兩種。常用(yòng)位移傳感器以模拟式結構型居多(duō)，包括電(diàn)位器式位移傳感器、 電(diàn)感式位移傳感器（見電(diàn)感式傳感器）、自整角機、電(diàn)容式位移傳感器（見電(diàn)容式傳感器）、電(diàn)渦流式位移傳感器（見電(diàn)渦流式傳感器）、霍爾式位移傳感器等。數字式位移傳感器的一個重要優點是便于将信号直接送入計算機系統（見數字式傳感器）。這種傳感器發展迅速，應用(yòng)日益廣泛(見感應同步器、碼盤、光栅式傳感器、磁栅式傳感器)。

　　電(diàn)位器式位移傳感器，它通過電(diàn)位器元件将機械位移轉換成與之成線(xiàn)性或任意函數關系的電(diàn)阻或電(diàn)壓輸出。普通直線(xiàn)電(diàn)位器和圓形電(diàn)位器都可(kě)分(fēn)别用(yòng)作(zuò)直線(xiàn)位移和角位移傳感器。但是，為(wèi)實現測量位移目的而設計的電(diàn)位器，要求在位移變化和電(diàn)阻變化之間有(yǒu)一個确定關系。圖1中(zhōng)的電(diàn)位器式位移傳感器的可(kě)動電(diàn)刷與被測物(wù)體(tǐ)相連。物(wù)體(tǐ)的位移引起電(diàn)位器移動端的電(diàn)阻變化。阻值的變化量反映了位移的量值，阻值的增加還是減小(xiǎo)則表明了位移的方向。通常在電(diàn)位器上通以電(diàn)源電(diàn)壓，以把電(diàn)阻變化轉換為(wèi)電(diàn)壓輸出。線(xiàn)繞式電(diàn)位器由于其電(diàn)刷移動時電(diàn)阻以匝電(diàn)阻為(wèi)階梯而變化，其輸出特性亦呈階梯形。如果這種位移傳感器在伺服系統中(zhōng)用(yòng)作(zuò)位移反饋元件，則過大的階躍電(diàn)壓會引起系統振蕩。因此在電(diàn)位器的制作(zuò)中(zhōng)應盡量減小(xiǎo)每匝的電(diàn)阻值。電(diàn)位器式傳感器的另一個主要缺點是易磨損。它的優點是：結構簡單，輸出信号大，使用(yòng)方便，價格低廉。

　　磁緻伸縮位移傳感器——通過非接觸式的測控技(jì )術精(jīng)确地檢測活動磁環的絕對位置來測量被檢測産(chǎn)品的實際位移值的；該傳感器的高精(jīng)度和高可(kě)靠性已被廣泛應用(yòng)于成千上萬的實際案例中(zhōng)。

　　由于作(zuò)為(wèi)确定位置的活動磁環和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可(kě)應用(yòng)在極惡劣的工(gōng)業環境中(zhōng)，不易受油漬、溶液、塵埃或其它污染的影響，IP防護等級在IP67以上。此外，傳感器采用(yòng)了高科(kē)技(jì )材料和先進的電(diàn)子處理(lǐ)技(jì )術，因而它能(néng)應用(yòng)在高溫、高壓和高振蕩的環境中(zhōng)。傳感器輸出信号為(wèi)絕對位移值，即使電(diàn)源中(zhōng)斷、重接，數據也不會丢失，更無須重新(xīn)歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重複檢測，也不會對傳感器造成任何磨損，可(kě)以大大地提高檢測的可(kě)靠性和使用(yòng)壽命。

　　磁緻伸縮位移傳感器，是利用(yòng)磁緻伸縮原理(lǐ)、通過兩個不同磁場相交産(chǎn)生一個應變脈沖信号來準确地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管内的敏感元件由特殊的磁緻伸縮材料制成的。測量過程是由傳感器的電(diàn)子室内産(chǎn)生電(diàn)流脈沖，該電(diàn)流脈沖在波導管内傳輸，從而在波導管外産(chǎn)生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作(zuò)為(wèi)位置變化的活動磁環産(chǎn)生的磁場相交時，由于磁緻伸縮的作(zuò)用(yòng)，波導管内會産(chǎn)生一個應變機械波脈沖信号，這個應變機械波脈沖信号以固定的聲音速度傳輸，并很(hěn)快被電(diàn)子室所檢測到。由于這個應變機械波脈沖信号在波導管内的傳輸時間和活動磁環與電(diàn)子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可(kě)以高度精(jīng)确地确定這個距離。由于輸出信号是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理(lǐ)的信号,所以不存在信号漂移或變值的情況,更無需定期重标。

　　磁緻伸縮位移傳感器是根據磁緻伸縮原理(lǐ)制造的高精(jīng)度、長(cháng)行程絕對位置測量的位移傳感器。它采用(yòng)非接觸的測量方式，由于測量用(yòng)的活動磁環和傳感器自身并無直接接觸，不至于被摩擦、磨損，因而其使用(yòng)壽命長(cháng)、環境适應能(néng)力強，可(kě)靠性高，安(ān)全性好，便于系統自動化工(gōng)作(zuò)，即使在惡劣的工(gōng)業環境下，也能(néng)正常工(gōng)作(zuò)。此外，它還能(néng)承受高溫、高壓和強振動，現已被廣泛應用(yòng)于機械位移的測量、控制中(zhōng)。