磁柵位移傳感器

李 瑾

（晉中職業技術學院 機電系，山西 晉中 030600）

0 引言

磁柵位移傳感器是一種采用電磁方法記錄磁波數目的位置檢測元件，可用于直線和轉角的測量，其優點是精度高、復制簡單和安裝方便，在油污、粉塵較多的場合使用具有較好的穩定性。文獻［1-3］分別從不同的方面對磁柵傳感器結構、工作原理和工作方式進行了分析。本文在此基礎上，著重分析磁柵位移傳感器的結構和工作原理。

1 磁柵位移傳感器的結構和工作原理

磁柵位移傳感器由磁尺、磁頭和檢測電路3部分組成。磁柵位移傳感器是用錄磁磁頭將相等節距（用λ表示）周期變化的磁信號錄到磁尺上做基準尺，磁尺的結構如圖1所示。檢測時，用拾磁磁頭讀取記錄在磁尺上的磁信號，通過檢測電路將位移量用數字顯示出來或送至位置控制系統。磁頭是進行磁電轉換的變換器，它把反映空間位置變化的磁化信號檢測出來，轉換成電信號輸送給檢測裝置中的關鍵元件。磁頭的結構如圖2所示，它用軟磁材料制成，上面有兩組串聯的勵磁繞組和兩組串聯的拾磁繞組。在勵磁繞組中通以i＝sin（其中，I為勵磁電流幅值，ω為勵磁電流m頻率）的勵磁電流時，兩勵磁繞組產生兩個方向相反的磁通，與磁尺作用于磁頭的磁通Φ0疊加在拾磁繞組上就感應出頻率為勵磁電流頻率兩倍的調制信號輸出，其輸出電動勢為：

其中：E m為電動勢幅值；x為磁頭在磁性標尺上的位移量。

2 磁柵信號處理方式

雙磁頭是為了識別磁柵的移動方向而設置的，其結構如圖3所示?！?br>