磁致伸縮位移傳感器原理

在鐵磁質(zhì)中磁化方向的改變會(huì )導致介質(zhì)晶格間距的變化，因而使得鐵磁質(zhì)的長(cháng)度和體積發(fā)生變化，即：磁致伸縮現象，也稱(chēng)為威德曼效應，其逆效應為維拉里效應。但并非所有鐵磁物質(zhì)都具有應用價(jià)值，只有一些具有很高磁致伸縮性能的新材料才具有實(shí)際應用價(jià)值。

磁致伸縮位移傳感器的原理：利用兩個(gè)不同磁場(chǎng)相交時(shí)產(chǎn)生的應變脈沖信號被檢測到的時(shí)間來(lái)計算出磁場(chǎng)相交點(diǎn)的準確位置。一個(gè)磁場(chǎng)來(lái)自傳感器電子倉的電子部件所產(chǎn)生的脈沖激勵，該激勵脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿著(zhù)傳感器測桿內用高磁致伸縮材料制成的波導絲以光速自電子倉端向尾端前進(jìn)，當與活動(dòng)的永久磁場(chǎng)（該永磁鐵一般安裝在需要檢測位置的動(dòng)板上）相交時(shí)，由于磁致伸縮現象，波導絲在相交點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)機械應變脈沖，并以聲速從此點(diǎn)經(jīng)波導絲向電子倉端回傳，該應變脈沖被電子倉中的檢測電路探測到。因此，從發(fā)射一個(gè)主動(dòng)脈沖波到接收到一個(gè)應變脈沖波，這之間的時(shí)間就是聲速在波導絲中傳遞的時(shí)間（此處已忽略了主動(dòng)波運行的時(shí)間，實(shí)際影響只有0.0001%），已知聲速（固定量為3000m/s）和傳遞時(shí)間，這一距離就當然確定了。當永磁鐵運動(dòng)至新的位置時(shí)，重新確定上述測量。因此，磁致伸縮位移傳感器具有高精度、高響應、低遲滯、高可靠性、非接觸、壽命長(cháng)、穩定性高、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)須重新標定，無(wú)須定期維護，因而被精確測量領(lǐng)域廣泛采用。