磁致伸縮位移傳感器的發展及應用
磁致伸縮位移傳感器是用非接觸測量方法測量活動磁鐵，由于磁鐵和傳感器并無直接接觸，因此，傳感器即使在惡劣的工業環境下（如易受油漬、溶液、塵埃或其他的污染場合），也能正常工作。此外，還能承受高溫、高壓和強振動。
近年來，磁致伸縮位移傳感器，無論在精度上，性能上都有了很大的提高。同時，根據不同的應用領域，輸出接口也更多樣化，增加了 一 些信號處理 、修正電路。
1 工作原理
一 個基本的敏感元件，利用磁致伸縮波導管來測量位置磁鐵位移的基本原理。工作原理是，利用兩個不同的磁場相交產生 一 個超聲波信號 ，然后計算這個信號被探測所需的時間，便能換算出準確的位置。
傳感器的電子部件發出 一 個電流脈沖，這樣就在波導管上產生 一 個環繞其周圍的磁場。當這個磁場與位置磁鐵所產生的縱向磁場相交時，就產生 一 個超聲波信號，這個信號沿波導管一 直傳到末端的傳感器元件。因為聲波在波導管上的速度接近3 km/s。用從產生電流脈沖的一刻到測到信號所需的時間乘以這個固定速度，就可以得出磁鐵位置。這個過程是連續不斷的，所以，每當磁鐵移動時，新的位置就會被感測出來。
①位置計算
位置imm=時差/s x傳感器的傳送速度/mm·s-1零點位置imm
②更新時間及頻率響應
傳感器的更新時間對伺服控制機械的應用非常重要。由于磁鐵距離傳感器的電子零件越遠，聲波傳播所需的時間就越長，所以傳感器的更新時間與距離成正比。傳感器最長新時間可估算如下：
更新時間＝（量程＋零點位置）／傳感器傳送速度 等價頻率響應= 1/更新時間
③性能參數
以國外某公司的新產品性能為例：分辨率0.006mm; 非線性.02%; 磁滯誤差< 0.02 mm; 量程25 ~ 3050 mm; 使用溫度范圍- 40 ~ + 70'c。
2 液壓系統活塞速度測量的應用
液壓泵控制裝置作為一種反饋系統。如果是從一點到另 一 點的位移控制，位移反饋是足夠了；如果要想得到連續的曲線描述，則速度反饋是必需的。因為高精度的速度值并不容易得到，同時液壓泵是一個封閉環境，提供速度反饋很難。磁柵式位移測量儀等傳感器只能在敞開環境中使用，無法解決這個問題，磁致伸縮位移傳感器以內置方式，可以測出活塞速度，實現速度反饋。
因為磁致伸縮傳感器是 一 種位移傳感 器 ，所以速度必須通過一系列連續位置數據測定。 以cytl-700傳感器為例(cytl-700傳感器是 一 種磁致伸位移傳感 器 ，它的可重復性誤差為0.01%fs, 量程為700mm, 一 周期采樣 次 數 為 5 次 ）。
3 特殊情況下液位測量應用
在一些特殊情況下，例如高溫、強腐蝕性的液體，需測液位時，可以采用圖4所示的磁致伸縮位移傳感器，不接觸液體，通過測量浮子的位置得出液位。
4 磁致伸縮位移傳感器的新發展
1）模塊設計
現在國際上的磁致伸縮傳感器大都采用了模塊方式組裝而成，主要模塊包括：基本磁致伸敏感元件、電子模塊、內接線插頭、應用外殼，控制線插頭。這種設計不但利用生產、安裝、維修，更增加了各個組件的抗沖擊、抗振蕩能力。
2）多種輸出方式
除了具有一般的數字接口，rs422信號方式，脈沖寬度可調制pwm外，還增加ssi同步串行接口，以及can總線。
3）溫度補償電路
對磁致伸縮傳感器進行溫度補償．可以使傳感器在更寬的淚度范圍內工作．同時更提高f傳感器的測措精度。
5 結論
磁致伸縮位移傳感器以其高精度、高性能，以及靈活的測母方式，在各種自動化控制領域有著廣泛的應用。國內市場十分廣闊。
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更新時間＝（量程＋零點位置）／傳感器傳送速度 等價頻率響應= 1/更新時間
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以國外某公司的新產品性能為例：分辨率0.006mm; 非線性.02%; 磁滯誤差< 0.02 mm; 量程25 ~ 3050 mm; 使用溫度范圍- 40 ~ + 70'c。
2 液壓系統活塞速度測量的應用
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3 特殊情況下液位測量應用
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4 磁致伸縮位移傳感器的新發展
1）模塊設計
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2）多種輸出方式
除了具有一般的數字接口，rs422信號方式，脈沖寬度可調制pwm外，還增加ssi同步串行接口，以及can總線。
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5 結論
磁致伸縮位移傳感器以其高精度、高性能，以及靈活的測母方式，在各種自動化控制領域有著廣泛的應用。國內市場十分廣闊。
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