MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理,MTS位移傳感器的輸出信號(hào)為數(shù)值,所以,即使電源中斷也不會(huì)對(duì)信號(hào)接收造成問題,更不會(huì)重歸零位。zui后,由于敏感元件都是非接觸式的,即使測(cè)量過(guò)程不斷重復(fù),也不會(huì)對(duì)傳感器造成任何磨損。
MTS磁致伸縮位移傳感器的高精度及可靠性已被成千上萬(wàn)的應(yīng)用案例所印證。傳感器利用非接觸技術(shù)監(jiān)測(cè)活動(dòng)磁鐵的位移,由于磁鐵和傳感器并無(wú)接接觸,因此傳感器在極其惡劣的工業(yè)環(huán)境下,如易受油漬、溶液、塵埃或其他的污染,并不構(gòu)成問題。此外,MTS位移傳感器器更能承受高溫、高壓和高振蕩的環(huán)境。
MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理
磁致伸縮指一些金屬(如鐵或鎳),在磁場(chǎng)作用下具有伸縮能力,伸縮的效果是非常細(xì)微的。一般的鎳鐵合金是30ppm,但現(xiàn)在科學(xué)界已設(shè)計(jì)出更新的物質(zhì),將磁致伸縮的效果提升至1500ppm以上。
磁致伸縮的原理并不復(fù)雜,是利用兩個(gè)不同的磁場(chǎng)相交時(shí)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖信號(hào),然后計(jì)算這個(gè)信號(hào)被探測(cè)的時(shí)間周期,從而換算出準(zhǔn)確的位置。這兩個(gè)磁場(chǎng)一個(gè)來(lái)自活動(dòng)磁鐵,另一個(gè)來(lái)自傳感器頭的電子部件產(chǎn)生的電流脈沖。這個(gè)詢問信號(hào)脈沖沿著傳感器內(nèi)以磁致伸縮材料制成的波導(dǎo)管,以聲音的速度運(yùn)行。當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)相交時(shí),波導(dǎo)管產(chǎn)生磁致伸縮現(xiàn)象,產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)變脈沖。這個(gè)返回信號(hào)脈沖很快被電子頭的感測(cè)電路探測(cè)到。從產(chǎn)生詢問信號(hào)的一刻到返回信號(hào)被探測(cè)到所需的時(shí)間周期乘以固定的聲音速度,便能準(zhǔn)確的計(jì)算出磁鐵的位置變動(dòng)。這個(gè)過(guò)程是連續(xù)不斷的,所以每當(dāng)活動(dòng)磁鐵被帶動(dòng)時(shí),新的位置就會(huì)被很快的感測(cè)出來(lái)。由于傳感器的輸出信號(hào)是一個(gè)值,而不是比例的,也不需要再放大處理,所以不存在信號(hào)漂移或變值的情況,更不必定期重標(biāo)。
直線的MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理是跟滑動(dòng)變阻器一樣的,它作為分壓器使用的,它是以相對(duì)的輸出電壓來(lái)呈現(xiàn)出所測(cè)量位置的實(shí)際上的位置。對(duì)這個(gè)裝置的工作有下面幾點(diǎn)要求:
1、如果電子尺已經(jīng)使用很長(zhǎng)時(shí)間了,而且密封已經(jīng)老化,同時(shí)夾雜著很多雜質(zhì),而且水混合物和油會(huì)嚴(yán)重影響電刷的接觸電阻的,這樣會(huì)使顯示的數(shù)字不停地跳動(dòng)。這個(gè)時(shí)候可以說(shuō)直線位移傳感器的電子尺已經(jīng)損壞了,需要更換。
2、若電源的容量很小,就會(huì)出現(xiàn)很多情況的,所以,供電電源需要有充分的容量。那么,容量不足,就會(huì)造成如下的情況:熔膠的運(yùn)動(dòng)會(huì)使合模電子尺的顯示變換,有波動(dòng),或者合模的運(yùn)動(dòng)會(huì)使射膠電子尺的顯示波動(dòng),造成測(cè)量結(jié)果誤差很大。如果電磁閥的驅(qū)動(dòng)電源于MTS直線位移傳感器供電電源同時(shí)在一起的時(shí)候,更容易出現(xiàn)以上的情況,情況嚴(yán)重時(shí)用萬(wàn)用表的電壓檔甚至可以測(cè)量到電壓的有關(guān)波動(dòng)。如果情況不是因?yàn)楦哳l干擾、靜電干擾或者是中性不夠好的造成的,那么就有可能是電源的功率太小造成的。
3、調(diào)頻干擾和靜電干擾都有可能讓直線位移傳感器的電子尺的顯示數(shù)字跳動(dòng)的。電子尺的信號(hào)線與設(shè)備的強(qiáng)電線路要分開線槽。電子尺必須要強(qiáng)制性地使用接地支架,而且同時(shí)讓電子尺的外殼跟地面良好地接觸。信號(hào)線需要使用屏蔽線,而且電箱的一段應(yīng)該跟屏蔽線接地的。
細(xì)分技術(shù)
MTS磁致伸縮位移傳感器隨著對(duì)測(cè)量精度要求的提高,以柵距為單位已不能滿足要求,需要采取適當(dāng)?shù)拇胧?duì)莫爾條紋進(jìn)行細(xì)分。所謂細(xì)分就是在莫爾條紋信號(hào)變化一個(gè)周期內(nèi),發(fā)出若干個(gè)脈沖,以減少脈沖當(dāng)量。如一個(gè)周期內(nèi)發(fā)出n個(gè)脈沖,則可使測(cè)量精度提高n備,而每個(gè)脈沖相當(dāng)于原來(lái)柵距的1/n。由于細(xì)分后計(jì)數(shù)脈沖頻率提高了 n倍,因此也稱n倍頻。
通常用的有兩種細(xì)分方法:其一:直接細(xì)分。在相差1/4莫爾條紋間距的位置上安放兩個(gè)光電元件,可得到兩個(gè)相位差90o的電信號(hào),用反相器反相后就得到四個(gè)依次相差90o的交流信號(hào)。同樣,在兩莫爾條紋間放置四個(gè)依次相距1/4條紋間距的光電元件,也可獲得四個(gè)相位差90o的交流信號(hào),實(shí)現(xiàn)四倍頻細(xì)分。其二:電路細(xì)分。