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磁柵位移傳感器的應用
磁柵式傳感器( magnetic grating transducer )利用磁柵與磁頭的磁作用進行測量的位移傳感器。它是一種新型的數字式傳感器，成本較低且便于安裝和使用。當需要時，可將原來的磁信號(磁柵)抹去，重新錄制。還可以安裝在機床上后再錄制磁信號，這對于消除安裝誤差和機床本身的幾何誤差，以及提高測量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位錄磁，而不需要采用感光、腐蝕等工藝,因而精度較高,可達±0.01毫米/米，分辨率為1～5微米。
▲磁柵是一種有磁化信息的標尺。它是在非磁性體的平整表面上鍍一層約0.02mm厚的Ni-Co-P磁性薄膜。并用錄音磁頭沿長度方向按一定的激光波長入錄上磁性刻度線而構成的。因此又把磁柵稱為磁尺。磁柵錄制后的磁化結構相當于一個個小磁鐵按NS、SN、.....的狀態排列起來。
▲在用軟磁材料制成的鐵芯上繞有兩個繞組,一個為勵磁繞組，另一個為輸出繞組,將高頻勵磁電流通入勵磁繞組時當磁尺與磁頭之間產生相對位移時,磁頭的鐵芯使磁尺的磁通有效地通過輸出繞組,當磁頭靠近磁尺時在拾磁線圈中感應電壓.
▲該電壓隨磁尺磁場強度周期的變化而變化，從而將位移量轉換成電信號輸出。
▲下圖是磁信號與靜態磁頭輸出信號波形圖。
▲磁頭輸出信號經檢測電路轉換成電脈沖信號并以數字形式顯示出來。
▲磁柵的種類可分為單型直線磁柵、同軸型直線磁柵和旋轉型磁柵等
磁柵主要用于大型機床和精密機床作為位置或位移量的檢測元件。磁柵和其它類型的位移傳感器相比，具有結構簡單、使用方便、動態范圍大( 1~ 20m )和磁信號可以重新錄制等優點。
▲缺點是需要屏蔽和防塵。
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