什么是磁栅传感器？

2017-03-10 19:06分类：变频器阅读：

磁栅（式）传感器( magnetic grating transducer)是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器，成本较低且便于安装和使用。需要时可将原来的磁信号（磁栅）抹去，重新录制；也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，磁栅（式）传感器( magnetic grating transducer)是利用磁栅与磁头的磁作用进行测量的位移传器。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。需要时可将原来的磁信号（磁栅）抹去，重新录制；也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；还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±O.Olmm/m，分辨率为1～5um。磁栅传感器（见图2-59）由磁栅、磁头和检测电路组磁栅（见图2-60）是在不导磁材料制成的栅基上镀一层均的磁膜，并录上间距相等、极性正负交错的磁信号栅条制成的。图中NIN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（见图2-61）有一个输出绕组，只有在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芯。激磁绕组的作用相当于一个磁开关。当对它加以交流电时，铁芯截面较小的那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芯。只有当激磁电流每周两次过零时，铁芯不被饱和，磁栅的磁力线才能通过铁芯。此时输出绕组才有感应电势输出(见图

2-62)，其频率为激磁电流频率的两倍，输出电压的幅度与进入铁芯的磁通量成正比，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+l/4)R，其中m为正整数，入为磁栅栅条的间距。两磁头的激励电流或相位相同，或相差π/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。磁栅传感器具有以下特点：

(1)制作简便，不用重新录制；

(2)精度较高；

(3)使用方便；

(4)对环境要求低；

(5)可以测量曲线位移；

(6)使用会带来一定的磨损。

图2-63给出了几款磁栅传感器的实物图。