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磁致伸缩位移传感器原理及应用

发布日期:2020-07-04 01:30

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  传感器的核心包括一条铁磁材料的测量感应元件,一般被称为“波导管”,一个可以移动的永磁铁,磁铁与波导管会产生一个纵向向的磁场。每当电流脉冲(即“询问信号”)由传感器电子头送出并通过波导管时,第二个磁场便由波导管的径向方面制造出来。

  当这两个磁场在波导管相交的瞬间,波导管产生“磁致伸缩”现像,一个应变脉冲即时产生。这个被称为“返回信号”的脉冲以超声的速度从产生点(即位置测量点)运行回传感器电子头并被检测器检出来。准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来,这个过程极为快速与精确无误。

  下面以美国MTS公司生产的RH-M-0290-M-E02-1-S2-G61-02磁致伸缩位移传感器为例,我们来了解一下磁致伸缩位移传感器的结构。该传感器安装于油缸内,它的基本构造如下图:

  传感器的后部是一个六角形的电子仓室,内装有传感器的电子检测线路板,通过六角形的法兰与油缸座连接,传感器前部是一根能耐受压力的护套管构成的测量杆,管内还有一根保护波导线的支撑管,支撑管内穿有传输时钟脉冲信号的波导线。测量杆整个安装于液压油缸的活塞杆中空的内腔里。在活塞杆外的端部,套着一个与活塞杆同步移动的永磁性的磁环,油缸活塞移动该磁环也随之一起移动,传感器的检测部件即刻将活塞杆当时的位置信号测量数据计算出来,转换成数字量信号发送给变送器。

  磁致伸缩式位移传感器分为内置式和外置式两种,由于采用行内先进的波导丝传送技术及航天密封级别的工艺,所以磁致伸缩位移传感器是传统传感器行业中具有更稳定的信号输出,而且适合恶劣环境或高温环境工作,输出信号可选数字型或模拟型,是一款高性价比的位移传感器产品。

  一、精密仪器及设备的应用,磁致伸缩位移传感器体积小巧,输出信号自由选配,可根据用户的安装环境定制尺寸合适的产品。

  二、常规的位移传感器可以检测单一的物理量,目前,随着磁致伸缩技术的不断发展,可以为客户定制多功能或集成化的产品,就是所谓的集成式位移传感器,集成式传感器将是未来发展的方向。

  三、随着物联网的飞速发展,物联网传感器技术也在不断开发,如近年来的山体滑坡、地震预防、水库堤坝预警等系统,都需要位移传感器,这也将是位移传感器行业技术的一个挑战。

  四、新型材料开发对液位传感器的影响,传感器也属于感应器件,它自身的原材料直接影响传感器的精度,新型材料产品的加入将会对传感器影响是至关重要的。

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