磁致伸縮位移傳感器結(jié)構(gòu)原理

磁致伸縮位移傳感器是一種利用磁致伸縮材料的特性來測量位置的傳感器。磁致伸縮材料是指在磁場作用下，會產(chǎn)生長度變化的材料，這種現(xiàn)象稱為魏德曼效應(yīng)。反之，如果對磁致伸縮材料施加應(yīng)力，會改變其內(nèi)部的磁通量密度，這種現(xiàn)象稱為磁致伸縮逆效應(yīng) 。

磁致伸縮位移傳感器的結(jié)構(gòu)主要包括波導(dǎo)絲、光標磁鐵、電路模塊和信號處理模塊。波導(dǎo)絲是由磁致伸縮材料制成的細長線，其一端固定在測量對象上，另一端連接到電路模塊。光標磁鐵是一個環(huán)形的永久磁鐵，套在波導(dǎo)絲上，并隨著測量對象的移動而移動。電路模塊負責(zé)產(chǎn)生脈沖電流，并將其沿波導(dǎo)絲傳播。信號處理模塊負責(zé)接收和分析從波導(dǎo)絲返回的脈沖信號，并計算出位移值 。

當(dāng)傳感器工作時，電路模塊會周期性地向波導(dǎo)絲發(fā)送脈沖電流。當(dāng)脈沖電流通過光標磁鐵處的波導(dǎo)絲時，由于魏德曼效應(yīng)，波導(dǎo)絲會產(chǎn)生一個微小的機械振動，并向兩端發(fā)射出一個應(yīng)變脈沖信號。這個信號被稱為“起始脈沖”。當(dāng)起始脈沖到達固定端時，由于反射和逆效應(yīng)，會產(chǎn)生一個新的脈沖信號，并沿原方向返回。這個信號被稱為“返回脈沖”。信號處理模塊可以根據(jù)起始脈沖和返回脈沖之間的時間差來確定光標磁鐵相對于固定端的位置 。

因此，通過利用魏德曼效應(yīng)和逆效應(yīng)，在兩個不同方向上產(chǎn)生并檢測不同頻率和幅度的脈沖信號，就可以實現(xiàn)對位移的精確測量。