發(fā)布時(shí)間:2025-09-25
點(diǎn)擊次數(shù): 磁致伸縮位移傳感器基于磁致伸縮效應(yīng)原理工作。當(dāng)傳感器通電時(shí),波導(dǎo)絲會(huì)生成一個(gè)詢問脈沖磁場。當(dāng)外部磁環(huán)的永磁場與脈沖磁場相遇時(shí),會(huì)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波。這種應(yīng)力波會(huì)沿著波導(dǎo)絲向兩端傳播,其傳播速度與材料特性相關(guān)。通過測量脈沖發(fā)出到回波接收的時(shí)間差,即可精確計(jì)算磁環(huán)的絕對位置。
傳感器通過分時(shí)復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)檢測。每個(gè)磁環(huán)對應(yīng)獨(dú)特的標(biāo)識碼,傳感器按序輪詢不同磁環(huán)。當(dāng)詢問脈沖指向特定磁環(huán)時(shí),只有該磁環(huán)會(huì)產(chǎn)生回波信號。這種時(shí)分多址機(jī)制避免了信號干擾,使單個(gè)傳感器能同時(shí)追蹤多個(gè)獨(dú)立目標(biāo)的位置信息。

波導(dǎo)絲材料的特性對多目標(biāo)檢測至關(guān)重要。采用鐵鈷釩合金等優(yōu)質(zhì)磁致伸縮材料,能確保應(yīng)力波傳播的低衰減和高速度。特殊的波導(dǎo)絲涂層技術(shù)可減少信號損耗,使傳感器最遠(yuǎn)能檢測相距數(shù)米的多個(gè)磁環(huán)位置,且保持微米級測量精度。
回波信號處理電路采用自適應(yīng)濾波算法。該算法能有效分離疊加的回波信號,即使多個(gè)磁環(huán)間距僅厘米級也能準(zhǔn)確識別。數(shù)字信號處理器實(shí)時(shí)分析波形特征,通過上升沿檢測和峰值鎖定技術(shù),確保每個(gè)位置數(shù)據(jù)的獨(dú)立性和準(zhǔn)確性。
多目標(biāo)檢測功能在工業(yè)自動(dòng)化中具有重要價(jià)值。例如在注塑機(jī)合模系統(tǒng)中,可同時(shí)監(jiān)測四個(gè)滑塊的同步位置;在機(jī)械臂多關(guān)節(jié)控制中,能實(shí)時(shí)反饋各關(guān)節(jié)的絕對角度。這種集成化檢測方案大幅簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高了設(shè)備可靠性。
傳感器還具備智能診斷功能。當(dāng)檢測到多個(gè)磁環(huán)信號異常時(shí),會(huì)觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。通過分析信號強(qiáng)度變化趨勢,可提前預(yù)測磁環(huán)失效風(fēng)險(xiǎn),為預(yù)測性維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持,最大限度減少設(shè)備停機(jī)時(shí)間。

隨著工業(yè)4.0發(fā)展,磁致伸縮傳感器的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用日益廣泛。支持PROFIBUS、EtherCAT等工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議,使多目標(biāo)位置數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)集成到控制系統(tǒng)。這種智能化檢測方案正成為高端裝備不可或缺的核心部件。