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一、磁柵尺簡介
磁柵尺(Magnetic scale)是一種常見于工業(yè)自動化設(shè)備領(lǐng)域的線性位移測量方案,因為其耐用性強,對環(huán)境要求不高,逐漸替代了對環(huán)境要求苛刻的光學(xué)直線測量方案。
作為自動化設(shè)備領(lǐng)域里不多見的精密位移檢測方案,磁柵尺使用廣泛,尤其適用于檢測行程長、測量精度要求高、工況復(fù)雜的大型機床。磁柵尺安裝方便,抗干擾能力強,抗沖擊性強,不易受到振動、粉塵、水垢、油污等影響,耐高溫和耐低溫性能也較為突出。
二、磁柵尺基本組成與原理
磁柵尺主要由兩個部分組成,磁尺和讀磁頭。
磁尺
磁尺是磁柵尺位移傳感器的重要組成結(jié)構(gòu),為傳感器位移測量與位置定位提供檢測的基準(zhǔn)參照。磁尺由非導(dǎo)磁不銹鋼帶(ferromagnetic stainless-steel strip)、導(dǎo)磁材料、保護(hù)層組成。
鋼帶為基體,經(jīng)涂覆、化學(xué)沉淀或者電鍍導(dǎo)磁材料薄膜,在再磁性材料上層上覆塑化保護(hù)層,保護(hù)磁尺在使用中讀磁頭對磁性材料的磨損。磁尺錄磁時,先將磁尺固定,磁頭根據(jù)一定波長的基準(zhǔn)信號,以一定的速度運行并流過一定頻率的等效電流,這樣磁尺上就錄上了等間距的磁化信號,磁信號以NS-SN-NS的次序排列,因此磁柵尺位移傳感器的磁場強度呈周期性變化,磁信號的間距規(guī)格多樣,不同磁信號間距的磁尺檢測精度也各不相同,直接影響了自動化設(shè)備的測量控制效果。
讀磁頭
讀磁頭是進(jìn)行磁-電轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換裝置,它把記錄在磁尺上磁化信號轉(zhuǎn)換為電信號輸送到檢測電路中,實現(xiàn)位移測量或者位置定位。讀磁頭也是磁柵尺位移傳感器的關(guān)鍵元件,主要有勵磁繞組和信號輸出繞組組成,讀磁頭通過勵磁繞組供給的激勵電壓,將檢測到的磁信號轉(zhuǎn)換為脈沖信號,用于動態(tài)或者靜態(tài)測量。
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