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磁致伸縮位移傳感器的原理

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磁致伸縮位移傳感器的原理

發布日期:2021-08-12 作者:陳工 點擊:

 磁致旋轉波位移傳感器,除位置磁鐵外,所有其他元器件都安裝在傳感器殼體內,組成傳感器的主體。位置磁鐵通常裝在一個運動部件A上,而傳感器主體則裝在一個固定的部件B上。傳感器工作時,電子信號和處理系統發給磁致波導鋼絲間隔為T的激勵脈沖電流ie該脈沖電流將產生一個圍繞波導鋼絲的旋轉磁場。位置磁鐵也產生一個固定的磁場。根據Widemanm效應,金屬隨其瞬間變形產生波導扭曲,使波導鋼絲產生磁致彈性伸縮,即形成一個磁致旋轉波。磁致旋轉波的傳播速度為式中:G為波導管的剪切彈性模量;ρ為波導管密度。由于G和ρ均為恒定(對于一定的波導管來說)的,所以傳播速度也恒定。經過計算該旋轉波沿著波導鋼絲以2 800 m/s的速度向兩邊傳播。當它傳到波導鋼絲一端的波檢測器時被轉換成電信號ua·通過測量磁致旋轉波從位置磁鐵傳到波檢測器的時間tL就能確定位置磁鐵和波檢測器之間的距離。這樣,當部件A和B產生相對運動,通過磁致旋轉波位移傳感器就可以確定部件A的位置和速度。在波導鋼絲的另一端,磁致旋轉波將通過減波元件被大大削弱,以避免反射的波形對測量精度造成影響。波反射器是用于改善電信號ua的波形和加強電信號的大小。 


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