技術(shù)文章
磁致伸縮位移傳感器憑借其技術(shù)優(yōu)勢,在工業(yè)測量領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著性,相比傳統(tǒng)技術(shù)具有多方面突破。
傳統(tǒng)傳感器多采用接觸式測量,如電位器式位移傳感器通過可動(dòng)電刷與被測物體相連,利用物體位移引起電位器移動(dòng)端電阻變化來反映位移量。這種方式存在明顯缺陷,電刷與被測物體的機(jī)械接觸會(huì)產(chǎn)生摩擦、磨損,不僅影響測量精度,還導(dǎo)致傳感器使用壽命縮短,需要定期維護(hù)和校準(zhǔn),且在惡劣工業(yè)環(huán)境下,如油漬、塵埃、溶液污染等場景,性能會(huì)大幅下降。
而磁致伸縮位移傳感器采用非接觸式測量技術(shù),通過內(nèi)部非接觸式的測控技術(shù)精確檢測活動(dòng)磁環(huán)的絕對位置來測量被檢測產(chǎn)品的實(shí)際位移值。其測量元件是一根波導(dǎo)管,波導(dǎo)管內(nèi)的敏感元件由特殊磁致伸縮材料制成。測量時(shí),電子倉中的激勵(lì)模塊產(chǎn)生電流脈沖,該電流脈沖在波導(dǎo)管內(nèi)傳輸,在波導(dǎo)管外產(chǎn)生圓周磁場,當(dāng)此磁場與套在波導(dǎo)管上作為位置變化的活動(dòng)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相交時(shí),由于磁致伸縮作用,波導(dǎo)管內(nèi)會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變機(jī)械波脈沖信號,該信號以固定聲音速度傳輸并被電子室檢測到。由于信號傳輸時(shí)間和活動(dòng)磁環(huán)與電子室之間的距離成正比,通過測量時(shí)間就能高度精確地確定距離。這種非接觸式設(shè)計(jì)避免了摩擦和磨損,大大提高了檢測的可靠性和使用壽命,即便在惡劣工業(yè)環(huán)境下也能正常工作。
在精度方面,傳統(tǒng)位移傳感器測量精度通常在1%FS左右,而磁致伸縮位移傳感器將位移量轉(zhuǎn)化為發(fā)射脈沖和返回脈沖的時(shí)間間隔進(jìn)行測量,時(shí)間量的測量可以達(dá)到很高精度,測量精度可達(dá)0.002%FS,重復(fù)性可達(dá)0.002%F·S,能滿足更嚴(yán)格的工業(yè)環(huán)境要求。
在量程上,磁致伸縮位移傳感器優(yōu)勢明顯,測量范圍從幾十毫米到幾米,可勝任大型機(jī)械設(shè)備的測量任務(wù),而傳統(tǒng)傳感器量程相對有限。
此外,磁致伸縮位移傳感器輸出信號為絕對位移值,即使電源中斷、重接,數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失,更無須重新歸零,且不存在信號漂移或變值情況,無需定期重標(biāo)。它還支持多種輸出方式,如電流、電壓、SSI、Modbus等,便于接入上位機(jī)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化。其安裝、調(diào)試、維護(hù)簡單方便,可采用法蘭安裝方式,無需定期維護(hù)或重新標(biāo)定。