磁致伸縮傳感器原理：磁致伸縮位移傳感器原理

磁致伸縮是一種經典的物理現像，它意指一些磁性金屬
(
即波導
絲
Waveguide
)
在磁場作用下具有伸縮能力。
當波導絲內流過電
流脈沖時，在波導絲周圍空間形成的環形電磁場與移動磁鐵形成
的軸向磁場交匯，從而形成應變波，并以固定速度在導絲內傳播。
該應變波到達檢測線圈處所需的時間與移動磁鐵到檢測線圈的距
離成正比，
因而可以實現絕對距離的檢測。
利用計算脈沖的運行時
間來測量永磁鐵的位置為我們提供了一個絕對值的位置讀數，而
且永遠不需要定期重標或擔心斷電后歸零的問題。
非接觸式的測
量消除了機械磨損的問題，
保證了最佳的重復性和持久性。

磁致伸縮傳感器原理：磁致伸縮位移傳感器工作原理

　　磁致伸縮位移傳感器，通過內部非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環的絕對位置來測量被檢測產品的實際位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應用于成千上萬的實際案例中。

　　由于作為確定位置的活動磁環和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應用在極惡劣的工業環境中，不易受油漬、溶液、塵埃或其它污染的影響。此外，傳感器采用了高科技材料和先進的電子處理技術，因而它能應用在高溫、高壓和高振蕩的環境中。傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數據也不會丟失，更無須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復檢測，也不會對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。
　　磁致伸縮位移傳感器工作原理

　　磁致伸縮位移（液位）傳感器，利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。
　　測量過程是由傳感器的電子室內產生電流脈沖，電流脈沖（也稱“詢問信號”）沿著傳感器內以磁致伸縮材料制造的波導管以聲音的速度運行，從而在波導管外產生一個圓周磁場，波導管發生磁致伸縮現象（鐵磁性物質在外磁場作用下，其尺寸伸長或縮短，去掉外磁場后，其又恢復原來的長度），產生一個應變脈沖。應變脈沖（也稱“返回信號”）很快便被電子頭的感測電路探測到。
　　由于這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由于輸出信號是一個真正的絕對值，而不是比例的或放大處理的信號，所以不存在信號漂移或變值的情況，更無需定期重標。
　　測量時，電子倉中的激勵模塊在敏感檢測元件（磁致伸縮波導絲）兩端施加一查詢脈沖，該脈沖以光速在波導絲周圍形成周向安培環形磁場，該環形磁場與游標磁環的偏置永磁磁場發生耦合作用時，會在波導絲的表面形成魏德曼效應扭轉應力波，扭轉波以聲速由產生點向波導絲的兩端傳播，傳向末端的扭轉波被阻尼器件吸收，傳向激勵端的信號則被檢波裝置接收，電子倉中的控制模塊計算出查詢脈沖與接收信號間的時間差，再乘以扭轉應力波在波導材料中的傳播速度（約2830m/s），即可計算出扭轉波發生位置與測量基準點間的距離，也即游標磁環在該瞬時相對于測量基準點間的絕對距離，從而實現對游標磁環位置的實時精確測量。
　　從產生詢問信號的一刻到返回信號被探測到所需的時間周期乘以固定的聲音速度，我們便能準確的計算出磁鐵的位置變動。這個過程是連續不斷的，所以每當活動磁鐵被帶動時，新的位置很快就會被感測出來。由于輸出信號是一個真正的絕對值，而不是比例的或需要再放大處理的信號，所以不存在信號漂移或變值得情況，更不必像其他位移傳感器一樣需要定期重標。

磁致伸縮傳感器原理：磁致伸縮位移傳感器的原理及應用

磁致伸縮位移傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置的， 磁致伸縮位移傳感器可在液壓缸中實現非接觸式、完全集成的絕對位置測量 ，適用于 極端惡劣工況下的移動式工作設備 。其采用可確保卓越可靠性的創新磁致伸縮技術，配備高級診斷功能，可幫助客戶顯著降低運行成本，所以非常適合安裝在現有缸體結構中。
磁致伸縮位移傳感器的特點
磁致伸縮位移傳感器產品特點主要在于內部非接觸式測量,性能價格比高,多種輸出方式可供,防浪涌、防射頻干擾,不需定期標定和維護,安裝方便,高精度、高穩定性、高可靠性,使用壽命長,具有輸入電源反向極性保護功能,結構精巧、環境適應性強,隔離防爆型。
磁致伸縮位移傳感器的應用
1、連鑄機方面的應用
磁致伸縮傳感器已在國內各大鋼廠應用于連鑄動態輕壓下工位，使用C系列SSI數字量傳感器，其分辨率達到1微米，能夠精確反饋當前的輥縫位置，將位移量傳送至PLC進行處理，上位機據此調節液壓缸的壓下量，形成完整的閉環控制，保證了澆鑄效果。
2、步進式加熱爐的應用
磁致伸縮位移傳感器檢測出步進梁的升降移動缸和水平移動缸的精確位置，通過液壓系統的伺服或比例控制多缸同步。
3、鋼廠軋機AGC控制
鋼廠的使用環境非常惡劣，有大量的沖擊/振動，高溫，電磁干擾……同時對熱冷軋板的厚度和寬度的要求非常高，其公差被嚴格限定，因此要求輥縫控制必須滿足極高的精度，對控制執行機構（液壓缸）和位移測量反饋元件（傳感器）有很高的要求。
4、卷取機工位的控制
磁致伸縮位移傳感器檢測鋼卷直徑微米級的變化量，從而實時動態調整卷取速度。
下圖為磁致伸縮位移傳感器在鋼廠卷板一車間應用現場。
5、厚板立輥軋機工位的控制
6、厚板軋機工位的控制
7、冷軋生產線上的應用
8、焦化廠的應用

磁致伸縮傳感器原理：磁致伸縮位移傳感器的特點及工作原理

今天介紹一款傳感器—磁致伸縮位移傳感器，磁致伸縮位移傳感器憑借著高精度、高可靠性和穩定性廣泛應用于各個領域，它的工作原理是什么，它又有著怎樣的特點呢？
　　
　　磁致伸縮位移傳感器定義
　　磁致伸縮位移（液位）傳感器，通過內部非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環的絕對位置來測量被檢測產品的實際位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應用于成千上萬的實際案例中。
　　磁致伸縮位移傳感器特點
　　1、安裝方便
　　2、多種輸出方式可供選擇
　　3、使用壽命長
　　4、性能價格比高
　　5、結構精巧、環境適應性
　　6、具有輸入電源反向極性保護功能
　　7、高精度、高穩定性、高可靠性
　　8、防浪涌、防射頻干擾
　　9、內部非接觸式測量
　　10、不需定期標定和維護
　　磁致伸縮位移傳感器工作原理
　　傳感器的核心包括一條鐵磁材料的測量感應元件，一般被稱為"波導管"，一個可以移動的永磁鐵，磁鐵與波導管會產生一個縱向向的磁場。每當電流脈沖(即"詢問信號")由傳感器電子頭送出并通過波導管時，第二個磁場便由波導管的徑向方面制造出來。當這兩個磁場在波導管相交的瞬間，波導管產生"磁致伸縮"現像，一個應變脈沖即時產生。這個被稱為"返回信號"的脈沖以超聲的速度從產生點(即位置測量點)運行回傳感器電子頭并被檢測器檢出來。準確的磁鐵位置測量是由傳感器電路的一個高速計時器對詢問信號發出到返回信號到達的時間周期探測而計算出來，這個過程極為快速與精確無誤。
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