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学习位移检测传感器之磁栅传感器幻灯片资料
29页1、1,第三节 大位移检测传感器,一、磁栅位移传感器,2,磁栅式传感器的分类、组成,磁栅式位移传感器根据用途可分为长磁栅和圆磁栅位移传感器,分别用于测量线位移和角位移。 磁栅传感器是由磁栅(磁尺)、磁头、检测电路组成(如下图所示),3,l磁尺; 2尺基; 3磁性薄膜; 4铁心; 5磁头,5,磁尺,磁栅外观图,磁头,6,磁栅上录有等间距的磁信号,它是利用磁带录音的原理将一定波长的电信号(正弦波或矩形波)用录磁(即用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号,以剩磁的形式保留在磁尺上,这样磁尺上录上一定波长的磁信号)的方法记录在磁性尺子或圆盘上而制成的。,装有磁栅传感器的仪器或装置工作时,磁头相对于磁栅有一定的相对位置,在这个过程中,磁头把磁栅上的磁信号读出来,这样就把被测位置或位移转换成电信号。,磁栅式传感器的测试原理,7,长磁栅,圆磁栅,(测量直线位移),(测量角位移),尺形,带形,同轴形,(一)磁栅,8,磁尺是用非导磁性材料做尺基, 在尺基的上面镀一层均匀的磁性薄膜,经过录磁(即用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号,以剩磁的形式保留在磁尺上,这样磁尺上录上一定波长的磁信号),
2、磁尺的磁化图形排成SN、NS状态。,(一)磁栅,9,磁信号的波长(周期)又称节距, 用表示。 磁信号的极性是首尾相接, 在N、 N重叠处为正的最强, 在S、S重叠处为负的最强。 磁尺的的断面和磁化图形如下图所示。,10,1磁头 2磁栅 3屏蔽罩 4基座 5软垫,圆磁栅传感器,几种常见磁栅的结构,11,大尺寸磁栅尺外形图,12,(二)磁头,磁栅上的磁信号先由录磁头录好,再由读取磁头读出,按读取信号方式的不同,磁头可分为,13,动态磁头,动态磁头为非调制式磁头,又称速度响应式磁头,只有一个绕组,当磁头沿磁栅作相对运动时才有信号输出。输出为正弦波,在N、N重迭处输出正信号最强,在S、S重迭处负信号最强。(录音机上的磁头就是速度响应式磁头,只有在磁头和磁带有相对运动时才能检测出磁信号),1磁头;2磁栅;3输出波形,动态磁头的工作原理,静止时就没有信号输出。因此它只能用于动态测量。,14,静态磁头,静态磁头是调制式磁头,又称磁通响应式磁头。 该磁头有两个绕组,一为励磁绕组,另一为输出绕组。,励磁绕组绕在磁路截面尺寸较小的横臂上 输出绕组绕在磁路截面尺寸较大的竖杆上,它与动态磁头的根本不同之处在于
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