MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理在交變磁場的作用

MTS磁致伸縮位移傳感器內的磁致伸縮材料，是具有磁致伸縮特性的材料。利用這一特性將電能轉換成機械能或將機械能轉換成電能。磁致伸縮是指在交變磁場的作用下，物體產生與交變磁場頻率相同的機械振動;博揚智能官網或者相反，在拉伸、壓縮力作用下，由于材料的長度發生變化，使材料內部磁通密度相應地發生變化，在線圈中感應電流，機械能轉換為電能。

磁致伸縮材料根據成分可分為金屬磁致伸縮材料和鐵氧體磁致伸縮材料。金屬磁致伸縮材料電阻率低，飽和磁通密度高，磁致伸縮系數λ大（λ＝Δl/l，l為材料原來的長度，Δl為在磁場H作用下的長度改變量）,用于低頻大功率換能器，可輸出較大能量。鐵氧體磁致伸縮材料電阻率高，適用于高頻，但磁致伸縮系數和磁通密度均小于金屬磁致伸縮材料。Ni-Zn-Co鐵氧體磁致伸縮材料由于磁致伸縮系數λ的提高而得到普遍應用。

磁致伸縮位移傳感器原理及產品介紹在鐵磁質中磁化方向的改變會導致介質晶格間距的變化，因而使得鐵磁質的長度和體積發生變化，即：磁致伸縮現象，博揚智能官網也稱為威德曼效應，其逆效應為維拉里效應。但并非所有鐵磁物質都具有應用價值，只有一些具有很高磁致伸縮性能的新材料才具有實際應用價值。

磁致伸縮位移傳感器的原理：利用兩個不同磁場相交時產生的應變脈沖信號被檢測到的時間來計算出磁場相交點的準確位置。一個磁場來自傳感器電子倉的電子部件所產生的脈沖激勵，該激勵脈沖產生的磁場沿著傳感器測桿內用高磁致伸縮材料制成的波導絲以光速自電子倉端向尾端前進，當與活動的永久磁場（該永磁鐵一般安裝在需要檢測位置的動板上）相交時，由于磁致伸縮現象，波導絲在相交點產生一個機械應變脈沖，并以聲速從此點經波導絲向電子倉端回傳，該應變脈沖被電子倉中的檢測電路探測到。

因此，從發射一個主動脈沖波到接收到一個應變脈沖波，這之間的時間就是聲速在波導絲中傳遞的時間（此處已忽略了主動波運行的時間，實際影響只有0.0001%），已知聲速（固定量為3000m/s）和傳遞時間，這一距離就當然確定了。當永磁鐵運動至新的位置時，重新確定上述測量。磁致伸縮位移傳感器具有高精度、高響應、低遲滯、高可靠性、非接觸、壽命長、穩定性高、安裝方便等優點，無須重新標定，無須定期維護，因而被精確測量領域廣泛采用。

文章來源：博揚智能

審核編輯 黃宇