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磁致伸缩位移传感器结构原理

发布时间:2023-03-07  阅读数: 1748

磁致伸缩位移传感器是一种利用磁致伸缩材料的特性来测量位置的传感器。磁致伸缩材料是指在磁场作用下,会产生长度变化的材料,这种现象称为魏德曼效应。反之,如果对磁致伸缩材料施加应力,会改变其内部的磁通量密度,这种现象称为磁致伸缩逆效应 。

磁致伸缩位移传感器的结构主要包括波导丝、光标磁铁、电路模块和信号处理模块。波导丝是由磁致伸缩材料制成的细长线,其一端固定在测量对象上,另一端连接到电路模块。光标磁铁是一个环形的永久磁铁,套在波导丝上,并随着测量对象的移动而移动。电路模块负责产生脉冲电流,并将其沿波导丝传播。信号处理模块负责接收和分析从波导丝返回的脉冲信号,并计算出位移值 。

当传感器工作时,电路模块会周期性地向波导丝发送脉冲电流。当脉冲电流通过光标磁铁处的波导丝时,由于魏德曼效应,波导丝会产生一个微小的机械振动,并向两端发射出一个应变脉冲信号。这个信号被称为“起始脉冲”。当起始脉冲到达固定端时,由于反射和逆效应,会产生一个新的脉冲信号,并沿原方向返回。这个信号被称为“返回脉冲”。信号处理模块可以根据起始脉冲和返回脉冲之间的时间差来确定光标磁铁相对于固定端的位置 。

因此,通过利用魏德曼效应和逆效应,在两个不同方向上产生并检测不同频率和幅度的脉冲信号,就可以实现对位移的精确测量。


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