磁栅位移传感器.pdfVIP

学兔兔 第l期(总第182期) 机 械 工程 与 自动 化 No．1 2014年O2月 MECHANICAL ENGlNEERlNG AUT()MATION Feb． 文章编号：1672—64l3(2Ol4)Ol一0200—02 磁栅位移传感器 李 瑾 (晋中职业技术学院 机电系，山西 晋中 030600) 摘要：分析了磁栅位移传感器的结构和工作原理，以及鉴相和鉴幅两种工作方式，并简要介绍了目前国内的 的磁栅数显装置芯片。 关键词：磁栅位移传感器；鉴相；鉴幅；数显装置 中图分类号：TP212．13 文献标识码：B 0 引言 磁栅位移传感器是一种采用电磁方法记录磁波数 整数，且( ±÷) ≤磁尺总长度)，它们的输出电动势 目的位置检测元件，可用于直线和转角的测量，其优点 分别是： x 是精度高、复制简单和安装方便，在油污、粉尘较多的 Pl：：：EJI sin弋27i — sin叫￡， 场合使用具有较好的稳定性。文献[1—3]分别从不同 的方面对磁栅传感器结构、工作原理和工作方式进行 2一E cos下2uxsin ． 了分析。本文在此基础上，着重分析磁栅位移传感器 的结构和工作原理。 1 磁栅位移传感器的结构和工作原理 磁栅位移传感器由磁尺、磁头和检测电路3部分 组成。磁栅位移传感器是用录磁磁头将相等节距(用 表示)周期变化的磁信号录到磁尺上做基准尺，磁尺 的结构如图1所示。检测时，用拾磁磁头读取记录在 图l 磁尺的结构 磁尺上的磁信号，通过检测电路将位移量用数字显示 出来或送至位置控制系统。磁头是进行磁电转换的变 号￡， 换器，它把反映空间位置变化的磁化信号检测出来，转 换成电信号输送给检测装置中的关键元件。磁头的结 可 构如图2所示，它用软磁材料制成，上面有两组串联的 励磁绕组和两组串联的拾磁绕组。在励磁绕组中通以 图2 磁头的结构 ，．●十 一 ， sin (其中，J 为励磁电流幅值，∞为励磁电流 厶 频率)的励磁电流时，两励磁绕组产生两个方向相反的 磁通，与磁尺作用于磁头的磁通 叠加在拾磁绕组 上就感应出频率为励磁电流频率两倍的调制信号输 出，其输出电动势为： in孕sin 其中：E， 为电动势幅值；．27为磁头在磁性标尺上的位 移量。 2 磁栅信号处理方式 图3 双磁头结构