磁栅位移传感器的应用

　　磁栅位移传感器的应用

　　磁栅式传感器( magnetic grating transducer )利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传感器。它是一种新型的数字式传感器，成本较低且便于安装和使用。当需要时，可将原来的磁信号(磁栅)抹去，重新录制。还可以安装在机床上后再录制磁信号，这对于消除安装误差和机床本身的几何误差，以及提高测量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位录磁，而不需要采用感光、腐蚀等工艺,因而精度较高,可达±0.01毫米/米，分辨率为1～5微米。

　　▲磁栅是一种有磁化信息的标尺。它是在非磁性体的平整表面上镀一层约0.02mm厚的Ni-Co-P磁性薄膜。并用录音磁头沿长度方向按一定的激光波长入录上磁性刻度线而构成的。因此又把磁栅称为磁尺。磁栅录制后的磁化结构相当于一个个小磁铁按NS、SN、.....的状态排列起来。

　　▲在用软磁材料制成的铁芯上绕有两个绕组,一个为励磁绕组，另一个为输出绕组,将高频励磁电流通入励磁绕组时当磁尺与磁头之间产生相对位移时,磁头的铁芯使磁尺的磁通有效地通过输出绕组,当磁头靠近磁尺时在拾磁线圈中感应电压.

　　▲该电压随磁尺磁场强度周期的变化而变化，从而将位移量转换成电信号输出。

　　▲下图是磁信号与静态磁头输出信号波形图。

　　▲磁头输出信号经检测电路转换成电脉冲信号并以数字形式显示出来。

　　磁栅传感器应用

　　▲磁栅的种类可分为单型直线磁栅、同轴型直线磁栅和旋转型磁栅等

　　磁栅主要用于大型机床和精密机床作为位置或位移量的检测元件。磁栅和其它类型的位移传感器相比，具有结构简单、使用方便、动态范围大( 1~ 20m )和磁信号可以重新录制等优点。

　　▲缺点是需要屏蔽和防尘。