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磁柵位移傳感器的應用
磁柵式傳感器( magnetic grating transducer )利用磁柵與磁頭的磁作用進行測量的位移傳感器。它是一種新型的數(shù)字式傳感器，成本較低且便于安裝和使用。當需要時，可將原來的磁信號(磁柵)抹去，重新錄制。還可以安裝在機床上后再錄制磁信號，這對于消除安裝誤差和機床本身的幾何誤差，以及提高測量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位錄磁，而不需要采用感光、腐蝕等工藝,因而精度較高,可達±0.01毫米/米，分辨率為1～5微米。
▲磁柵是一種有磁化信息的標尺。它是在非磁性體的平整表面上鍍一層約0.02mm厚的Ni-Co-P磁性薄膜。并用錄音磁頭沿長度方向按一定的激光波長入錄上磁性刻度線而構(gòu)成的。因此又把磁柵稱為磁尺。磁柵錄制后的磁化結(jié)構(gòu)相當于一個個小磁鐵按NS、SN、.....的狀態(tài)排列起來。
▲在用軟磁材料制成的鐵芯上繞有兩個繞組,一個為勵磁繞組，另一個為輸出繞組,將高頻勵磁電流通入勵磁繞組時當磁尺與磁頭之間產(chǎn)生相對位移時,磁頭的鐵芯使磁尺的磁通有效地通過輸出繞組,當磁頭靠近磁尺時在拾磁線圈中感應電壓.
▲該電壓隨磁尺磁場強度周期的變化而變化，從而將位移量轉(zhuǎn)換成電信號輸出。
▲下圖是磁信號與靜態(tài)磁頭輸出信號波形圖。
▲磁頭輸出信號經(jīng)檢測電路轉(zhuǎn)換成電脈沖信號并以數(shù)字形式顯示出來。
▲磁柵的種類可分為單型直線磁柵、同軸型直線磁柵和旋轉(zhuǎn)型磁柵等
磁柵主要用于大型機床和精密機床作為位置或位移量的檢測元件。磁柵和其它類型的位移傳感器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、動態(tài)范圍大( 1~ 20m )和磁信號可以重新錄制等優(yōu)點。
▲缺點是需要屏蔽和防塵。
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