Принцип работы и применение магнитострикционных датчиков

1. Введение
Магнитострикционные датчики — это высокоточные устройства, используемые для измерения положения, перемещения или уровня в широком спектре промышленных и автоматизированных приложений. Они обеспечивают высокую точность, бесконтактное измерение и отличную долговечность, что делает их идеальными для использования в жестких условиях, таких как производственные предприятия, гидравлические системы и нефтяные резервуары.

2. Принцип работы
Работа магнитострикционного датчика основана на магнитострикционном эффекте — свойстве некоторых ферромагнитных материалов, из-за которого они изменяют свою форму или размеры при воздействии магнитного поля. Магнитострикционные датчики также зависят от генерации и детектирования ультразвуковых торсионных волн в волноводе.
Датчик обычно состоит из трёх основных компонентов:
Волновод (обычно стержень из никелевого сплава)
Подвижный постоянный магнит (позиционирующий магнит)
Электроника, генерирующая и обнаруживающая сигналы

Пошаговый процесс:
Пульс возбуждения: через волновод посылается электрический импульс, создающий вокруг волновода круговое магнитное поле благодаря протекающему току.
Взаимодействие с магнитом положения: магнит положения, который перемещается вместе с измеряемым объектом, создает статическое продольное магнитное поле. Там, где два магнитных поля взаимодействуют, в волноводе возникает кручение (механическая волна) вследствие магнитострикционного эффекта.
Распространение торсионной волны: эта механическая волна распространяется вдоль волновода к приёмной электронике с известной скоростью.
Обнаружение сигнала и измерение времени: пикап-катушка или пьезоэлектрический датчик обнаруживают возвращающуюся волну. Система измеряет разницу во времени между импульсом возбуждения и принятой торсионной волной.
Расчёт положения: Поскольку скорость торсионной волны в волноводе постоянна и известна, задержка времени используется для точного вычисления положения магнита.

Вакорда УВЧ-C Анти-РФ Магнитострикционный измеритель уровня жидкости и магнитострикционный датчик уровня

Вакорда УВЧ Магнитострикционный датчик уровня

Индикатор контроля уровня жидкости в резервуаре для хранения сжиженного при низкой температуре

3. Преимущества
Бесконтактное измерение (без износа и разрушения)
Высокое разрешение и повторяемость
Устойчивость к вибрации, температуре и загрязнениям
Быстрое время отклика

4. Типичные приложения
Датчик положения гидравлического цилиндра
Литьевые формовочные машины
Системы обработки материалов
Мониторинг уровня танка
Роботизированные системы позиционирования

5. Советы по установке и использованию
Убедитесь, что волновод правильно выровнен и надежно зафиксирован.
Магнитное положение должно перемещаться линейно и находиться на указанном расстоянии срабатывания от волновода.
Избегайте размещения датчика вблизи сильных внешних магнитных полей, чтобы предотвратить помехи.
Используйте совместимые преобразователи сигналов или контроллеры для обработки выхода датчика, который может быть аналоговым (например, 0–10 В, 4–20 мА) или цифровым (например, SSI, ШИМ, CANopen).

6. Заключение
Магнитострикционные датчики обеспечивают надежную и высокоточную обратную связь по положению в самых разнообразных сложных условиях. Их бесконтактный характер продлевает срок службы датчиков и гарантирует стабильную производительность, что делает их важнейшим компонентом современных систем автоматизации и управления.

Рекомендуемые инструменты

Адрес: Гуанхуа Рд, Цинян Дист, Чэнду, провинция Сычуань, Китай

Электронная почта:Sales@vacorda.com

Больше>