磁致伸縮位移傳感器原理

在鐵磁質(zhì)中磁化方向的改變會導致介質(zhì)晶格間距的變化，因而使得鐵磁質(zhì)的長度和體積發(fā)生變化，即：磁致伸縮現(xiàn)象，也稱為威德曼效應(yīng)，其逆效應(yīng)為維拉里效應(yīng)。但并非所有鐵磁物質(zhì)都具有應(yīng)用價值，只有一些具有很高磁致伸縮性能的新材料才具有實際應(yīng)用價值。

磁致伸縮位移傳感器的原理：利用兩個不同磁場相交時產(chǎn)生的應(yīng)變脈沖信號被檢測到的時間來計算出磁場相交點的準確位置。一個磁場來自傳感器電子倉的電子部件所產(chǎn)生的脈沖激勵，該激勵脈沖產(chǎn)生的磁場沿著傳感器測桿內(nèi)用高磁致伸縮材料制成的波導絲以光速自電子倉端向尾端前進，當與活動的永久磁場（該永磁鐵一般安裝在需要檢測位置的動板上）相交時，由于磁致伸縮現(xiàn)象，波導絲在相交點產(chǎn)生一個機械應(yīng)變脈沖，并以聲速從此點經(jīng)波導絲向電子倉端回傳，該應(yīng)變脈沖被電子倉中的檢測電路探測到。因此，從發(fā)射一個主動脈沖波到接收到一個應(yīng)變脈沖波，這之間的時間就是聲速在波導絲中傳遞的時間（此處已忽略了主動波運行的時間，實際影響只有0.0001%），已知聲速（固定量為3000m/s）和傳遞時間，這一距離就當然確定了。當永磁鐵運動至新的位置時，重新確定上述測量。因此，磁致伸縮位移傳感器具有高精度、高響應(yīng)、低遲滯、高可靠性、非接觸、壽命長、穩(wěn)定性高、安裝方便等優(yōu)點，無須重新標定，無須定期維護，因而被精確測量領(lǐng)域廣泛采用。