磁栅式传感器-EDA365

磁栅式传感器

　　磁栅式传感器
　　magnetic grating transducer
　　利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传感器。它是一种新型的数字式传感器，成本较低且便于安装和使用。当需要时，可将原来的磁信号（磁栅）抹去，重新录制。还可以安装在机床上后再录制磁信号，这对于消除安装误差和机床本身的几何误差，以及提高测量精度都是十分有利的。并且可以采用激光定位录磁，而不需要采用感光、腐蚀等工艺,因而精度较高,可达±0.01毫米／米，分辨率为1～5微米。
　　磁栅式传感器由磁栅、磁头和检测电路组成。磁栅是在不导磁材料制成的栅基上镀一层均匀的磁膜，并录上间距相等、极性正负交错的磁信号栅条制成的。图中N│N和S│S分别为正负极性的栅条。磁头有动态磁头(速度响应式磁头)和静态磁头（磁通响应式磁头）两种。动态磁头有一个输出绕组，只有在磁头和磁栅产生相对运动时才能有信号输出。静态磁头有激磁和输出两个绕组，它与磁栅相对静止时也能有信号输出。静态磁头是用铁镍合金片叠成的有效截面不等的多间隙铁心。激磁绕组的作用相当于一个磁开关。当对它加以交流电时，铁心截面较小的那一段磁路每周两次被激励而产生磁饱和，使磁栅所产生的磁力线不能通过铁心。只有当激磁电流每周两次过零时，铁心不被饱和，磁栅的磁力线才能通过铁心。此时输出绕组才有感应电势输出。其频率为激磁电流频率的两倍，输出电压的幅度与进入铁心的磁通量成正比，即与磁头相对于磁栅的位置有关。磁头制成多间隙的是为了增大输出,而且其输出信号是多个间隙所取得信号的平均值，因此可以提高输出精度。静态磁头总是成对使用,其间距为(m+1/4)λ，其中m为正整数,λ为磁栅栅条的间距。两磁头的激励电流或相位相同,或相差л/4。输出信号通过鉴相电路或鉴幅电路处理后可获得正比于被测位移的数字输出。