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美國MTS磁致伸縮位移傳感器的特點
美國MTS磁致伸縮位移傳感器的特點及工注意事項：
磁致伸縮位移傳感器使用中的注意事項：
在與液壓油缸的裝配中也有一些需要注意的問題：
一是裝配部位的加工尺寸，按照下圖的公差要求加以控制。
二是，在裝配時還要注意，如果液壓油缸是采用鐵磁材料制作的，那么在安裝滑動磁鐵環(huán)時要在滑動磁環(huán)下部墊上非磁性材料制作的隔磁墊圈，而且所有固定滑動磁環(huán)的螺絲，都必須使用非磁性材料制作的。
另外，在使用中要注意傳感器的有效工作區(qū)域。要把需要實際測量的范圍，置于傳感器的有效測量區(qū)域內(nèi)。由于結(jié)構(gòu)上的原因，傳感器在兩端存在一定的測量盲區(qū)。具體請參閱圖上的顯示。根據(jù)資料說明RH型的傳感器的死區(qū)，即測量桿前部端頭的部位，對于測量范圍5米之內(nèi)的為63.5mm；測量范圍5米到7.6米的為66mm。
鑒于磁致伸縮位移傳感器的工作原理所決定，它正常工作離不開標(biāo)準(zhǔn)的的時鐘脈沖的同步。而傳感器本身并不能提供這一條件，因此在使用中它必須與相應(yīng)的控制裝置配合使用，由控制器為它提供一定頻率的同步時鐘脈沖信號。
在儀表及電氣控制系統(tǒng)中根據(jù)控制對象的工藝要求，往往需要將一些物理量，如工藝參數(shù)，設(shè)備位置、狀態(tài)等轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)所能控制的電的信號，便于控制或顯示其數(shù)值。這就是傳感器的功能。本文所介紹的利用磁致伸縮原理進行位移量檢測的傳感器，就屬于位置信號轉(zhuǎn)換的檢測器件。該傳感器所具有的高精度及高可靠性，已被上所廣泛認可，并具備成千上萬的成功應(yīng)用的案例。由于本傳感器是非接觸方式測量，通過檢測與液壓油缸活塞桿安裝成一體的活動磁鐵的位移,而該磁鐵與傳感器的檢測部位并無直接接觸,因此傳感器非常適合在極其惡劣的工業(yè)環(huán)境下,如易受油漬,溶液,塵?；蚱渌镔|(zhì)污染的環(huán)境下工作,對傳感器并不會構(gòu)成威脅。此外,傳感器的工作原理和結(jié)構(gòu)決定了，它更能承受高溫,高壓和高振動的環(huán)境.本傳感器輸出的信號為值,所以即使電源中斷，重新恢復(fù)后也不會對先前檢測的數(shù)據(jù)構(gòu)成任何問題,更無須重新返回零位。另外,由于敏感的檢測元件都是非接觸的,所以就算感測過程不斷重復(fù),也不會對傳感器造成任何磨損,根據(jù)美國太空署的統(tǒng)計，MTS位移傳感器的磁致伸縮敏感元件之平均*時間為23年。
磁致伸縮原理
根據(jù)材料的物理特性，鐵磁性物質(zhì)的形狀在磁化過程中發(fā)生彈性形變的現(xiàn)象稱之為磁致伸縮。盡管這種磁致伸縮的實際量是非常細微的。一般的鐵合金材料僅為30PPM左右,但現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)已研究出更新的材料物質(zhì),可以將磁致伸縮效果提升至1500PPM以上。磁致伸縮的原理并不復(fù)雜,它是利用兩個不同磁場相交時在鐵磁材料上產(chǎn)生的形變，通過磁電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生一個應(yīng)變脈沖信號,通過檢測這個應(yīng)變脈沖信號，然后計算從同步脈沖發(fā)出到檢測到這個信號所需的時間周期,從而換算出發(fā)生磁致伸縮部位的準(zhǔn)確位置。這兩個磁場一個來自隨被檢測物體而移動的活動永磁鐵,另一個來自由變送器產(chǎn)生的同步時鐘脈沖。這個稱為“詢問信號”的脈沖，也就是時鐘脈沖信號，沿著傳感器內(nèi)以磁致伸縮材料制造的波導(dǎo)管以電波的速度傳送。當(dāng)兩個磁場相交時,波導(dǎo)管發(fā)生磁致伸縮現(xiàn)象,產(chǎn)生一個形變。形成伸展或收縮的形變，由傳感器內(nèi)置的拾音器部件，將這個波動，通過拾音器動圈線圈將這個稱為“返回信號”的波動，轉(zhuǎn)換成電脈沖很快便被電子部件的檢測電路探測到。從產(chǎn)生同步脈沖信號的一刻到返回信號被探測到所需的時間周期乘以固定的電波傳輸速度,我們便能地計算出，活動磁鐵當(dāng)時所到達的位置及位置變動的數(shù)值。這個過程是連續(xù)不斷的,所以每當(dāng)活動磁鐵被帶動，而改變位置時,新的位置很快就會被檢測出來。由于系統(tǒng)輸出的信號是一個真正的值,而不是比例的或需要再放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更不必像其它位移傳感器一樣需要定期重新標(biāo)定.
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