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(cè)量感應(yīng)元件，一般被稱為“波導(dǎo)管”，一個(gè)可以移動(dòng)的永磁鐵，磁鐵與波導(dǎo)管會(huì)產(chǎn)生一個(gè)縱向向的磁場(chǎng)。每當(dāng)電流脈沖（即“詢問信號(hào)”）由傳感器電子頭送出并通過(guò)波導(dǎo)管時(shí)，第二個(gè)磁場(chǎng)便由波導(dǎo)管的徑向方面制造出來(lái)。

　　當(dāng)這兩個(gè)磁場(chǎng)在波導(dǎo)管相交的瞬間，波導(dǎo)管產(chǎn)生“磁致伸縮”現(xiàn)像，一個(gè)應(yīng)變脈沖即時(shí)產(chǎn)生。這個(gè)被稱為“返回信號(hào)”的脈沖以超聲的速度從產(chǎn)生點(diǎn)（即位置測(cè)量點(diǎn)）運(yùn)行回傳感器電子頭并被檢測(cè)器檢出來(lái)。準(zhǔn)確的磁鐵位置測(cè)量是由傳感器電路的一個(gè)高速計(jì)時(shí)器對(duì)詢問信號(hào)發(fā)出到返回信號(hào)到達(dá)的時(shí)間周期探測(cè)而計(jì)算出來(lái)，這個(gè)過(guò)程極為快速與精確無(wú)誤。

　　磁致伸縮位移傳感器結(jié)構(gòu)

　　下面以美國(guó)MTS公司生產(chǎn)的RH-M-0290-M-E02-1-S2-G61-02磁致伸縮位移傳感器為例，我們來(lái)了解一下磁致伸縮位移傳感器的結(jié)構(gòu)。該傳感器安裝于油缸內(nèi)，它的基本構(gòu)造如下圖：

　　傳感器的后部是一個(gè)六角形的電子倉(cāng)室，內(nèi)裝有傳感器的電子檢測(cè)線路板，通過(guò)六角形的法蘭與油缸座連接，傳感器前部是一根能耐受壓力的護(hù)套管構(gòu)成的測(cè)量桿，管內(nèi)還有一根保護(hù)波導(dǎo)線的支撐管，支撐管內(nèi)穿有傳輸時(shí)鐘脈沖信號(hào)的波導(dǎo)線。測(cè)量桿整個(gè)安裝于液壓油缸的活塞桿中空的內(nèi)腔里。在活塞桿外的端部，套著一個(gè)與活塞桿同步移動(dòng)的永磁性的磁環(huán)，油缸活塞移動(dòng)該磁環(huán)也隨之一起移動(dòng)，傳感器的檢測(cè)部件即刻將活塞桿當(dāng)時(shí)的位置信號(hào)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)發(fā)送給變送器。

　　磁致伸縮位移傳感器應(yīng)用

　　磁致伸縮式位移傳感器分為內(nèi)置式和外置式兩種，由于采用行內(nèi)先進(jìn)的波導(dǎo)絲傳送技術(shù)及航天密封級(jí)別的工藝，所以磁致伸縮位移傳感器是傳統(tǒng)傳感器行業(yè)中具有更穩(wěn)定的信號(hào)輸出，而且適合惡劣環(huán)境或高溫環(huán)境工作，輸出信號(hào)可選數(shù)字型或模擬型，是一款高性價(jià)比的位移傳感器產(chǎn)品。

　　一、精密儀器及設(shè)備的應(yīng)用，磁致伸縮位移傳感器體積小巧，輸出信號(hào)自由選配，可根據(jù)用戶的安裝環(huán)境定制尺寸合適的產(chǎn)品。

　　二、常規(guī)的位移傳感器可以檢測(cè)單一的物理量，目前，隨著磁致伸縮技術(shù)的不斷發(fā)展，可以為客戶定制多功能或集成化的產(chǎn)品，就是所謂的集成式位移傳感器，集成式傳感器將是未來(lái)發(fā)展的方向。

　　三、隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)也在不斷開發(fā)，如近年來(lái)的山體滑坡、地震預(yù)防、水庫(kù)堤壩預(yù)警等系統(tǒng)，都需要位移傳感器，這也將是位移傳感器行業(yè)技術(shù)的一個(gè)挑戰(zhàn)。

　　四、新型材料開發(fā)對(duì)液位傳感器的影響，傳感器也屬于感應(yīng)器件，它自身的原材料直接影響傳感器的精度，新型材料產(chǎn)品的加入將會(huì)對(duì)傳感器影響是至關(guān)重要的。