磁致伸縮位移傳感器實現多目標檢測的核心,在于其獨特的時間測量原理與波導絲材料的相互作用。傳感器工作時,由電子倉產生一個查詢電流脈沖,此脈沖沿波導絲傳播并在周圍產生環形磁場。
當多個位置固定的磁鐵作為目標物靠近波導絲時,其各自的永磁場與查詢脈沖產生的環形磁場瞬間疊加。在每個磁鐵所在位置,這種磁場疊加都滿足維德曼效應所需的臨界條件,從而引發波導絲產生微小的磁致伸縮形變。
這種形變會以機械扭轉波的形式,同時向波導絲的兩端傳播。其中一端安裝有感應裝置,能夠精準捕獲到達的聲波信號。由于扭轉波的傳播速度是恒定的,系統通過精確測量查詢脈沖發出到每個聲波信號到達的時間差,即可計算出每個磁鐵與測量起點的絕對距離。
為實現多目標的區分,傳感器的信號處理單元具備強大的回波分析能力。它能從復雜的返回信號中準確識別出對應于不同磁鐵的多組聲波峰值,并排除環境噪聲干擾。通過為每個檢測到的峰值標記精確的時間戳,系統能同步解算出多個目標物的實時位置信息。
這種非接觸式的測量方式避免了機械磨損,賦予了傳感器極高的可靠性和極長的使用壽命。其高精度、高響應速度的特性,使其在冶金連鑄、伺服液壓缸、木材加工和智能倉儲等需要同時監控多個執行機構位置的工業自動化場景中,成為了不可替代的關鍵技術。