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微型磁致伸缩位移传感器

  磁致伸缩传感器是一种非接触式绝对值位移检测装置,其基本原理是通过测量磁致伸缩波导丝中脉冲机械波传播的时间,结合传播速度,实现对脉冲机械波产生的位置与磁致伸缩检测模块(拾能机构)之间的位移测量。磁致伸缩传感器广泛应用在行走机械,物料成型,冶金机械等领域,但是在狭小安装空间的机械设备_上磁致伸缩传感器的变送器输出部分的大小往往制约了磁致伸缩测量原理的应用,磁致伸缩传感器变送器输出部分结构与拾能机构的结构有着直接的联系,拾能机构是磁致伸缩原理的核心部件。然而,传统的磁致伸缩传感器的尺寸较大,-方面,较大尺寸的磁致伸缩传感器不方便携带和使用。另一方面,较大的尺寸影响了磁致伸缩传感器的适应范围,不能满足复杂环境下对位移的测量要求。

  基于此,有必要针对较大的尺寸影响了磁致伸缩传感器的适应范围的技术问题,开发一种微型磁致伸缩传感器。

微型磁致伸缩位移传感器
微型磁致伸缩位移传感器

  现国内某机构开发了一种微型磁致伸缩传感器包括:拾能机构、连接壳、检测杆、感应磁环、波导丝、固定内管、电路板、插头以及控制机构;

  拾能机构收容于连接壳中并与连接壳连接,检测杆与连接壳连接,感应磁环与检测杆相适配,感应磁环套设在检测杆上并与检测杆滑动连接;波导丝与拾能机构电连接,固定内管与连接壳连接,波导丝收容于固定内管中并与固定内管连接;固定内管收容于检测杆内并与检测杆连接;拾能机构与电路板电连接,波导丝与电路板电连接,电路板与插头电连接,电路板与控制机构电连接。波导丝远离拾能机构的一端通过铆钉与固定内管连接。

  波导丝上还套设有紧固套,紧固套套设在部分波导丝上,波导丝通过紧固套与固定内管。紧固套为铜套,控制机构为单片机,连接壳为屏蔽壳,插头和电路板通过柔性线路电连接。

  微型磁致伸缩传感器在工作的过程中,控制机构通过电路板向波导丝发送周期性的电流脉冲,电流脉冲在波导丝内部传播,而波导丝外部产生一个环形磁场,当该环形磁场和套在波导丝上的检测磁环所产生的磁场相交时,由于磁致伸缩的作用,波导丝内会产生一个应变机械波脉冲信号,应变机械波脉冲信号沿着波导丝以固定的速度传播至拾能机构,拾能机构感应到波导丝上的应变机械波脉冲信号后,将该应变机械波脉冲信号转换为微小的电信号,该微小的电信号经过电路板放大后传送至控制机构,控制机构结合发送电流脉冲的时间、接收放大的电信号的时间以及应变机械波脉冲信号的传播速度等信息,计算得出感应磁环在检测杆上发生地实际位移值。微型磁致伸缩传感器因为各部件的精妙连接,使得微型磁致伸缩传感器的尺寸大大降低、便于携带和使用、扩大了使用范围、可以满足复杂环境下的测量要求。