磁致伸缩位移传感器工作原理包含了哪些效应
- 魏德曼效应：当磁性材料受到外加磁场作用时，材料的原子排列会发生微小变化，导致材料的长度或体积发生变化。这种现象被称为魏德曼效应或魏德曼效应。在磁致伸缩位移传感器中，当电流脉冲沿传感器内产生的磁场方向传播时，会在磁致伸缩材料（通常为镍铁合金）中产生一个周向磁场。这个磁场与光标磁铁（或位置磁铁）产生的轴向磁场相互作用，形成螺旋磁场并产生瞬时扭波。扭波产生后，会分别以两个相反的方向传播，最终产生“终止脉冲”，即扭转波到达检测线圈的时间差异。
- 磁致伸缩逆效应：当有磁场作用时，磁致伸缩材料会发生形变，这种形变会影响材料的磁感应强度。通过测量这种磁感应强度的变化，可以得到位移信息。具体来说，磁致伸缩材料的磁感应强度与其在磁场中的位移成比例关系，因此可以通过检测磁感应强度来计算位移量。
- 检测技术：为了实现位移的测量，传感器通常采用霍尔效应、光电转换等技术来检测磁场的变化。例如，在磁敏材料周围安装霍尔元件，可以测量磁性材料的磁场变化。这种变化与外界施加力或位移的大小成正比，因此可以通过测量磁场的变化来计算位移的大小。
磁致伸缩位移传感器凭借其高精度、长寿命、高稳定性等特点，在众多测控领域得到了广泛的应用。以下是一些主要的应用领域：
- 冶金行业：如连铸动态轻压下工位、加热炉步进梁升降移动缸和水平移动缸的位置控制等。
- 液压设备：如伺服液压油缸活塞位置反馈或预置、煤矿液压支架电液控制系统等。
- 工程机械：如研磨机械位置反馈或预置、木材加工定位控制、水轮机导叶开度的检测与控制等。
- 塑料机械：如挤注模具机械、吹塑机械等的定位和位移检测。
- 其他领域：如纸张和塑料薄膜成型、汽轮机气阻阀门开度的检测与控制、航天加油系统、汽车加油系统等。
磁致伸缩位移传感器因其高精度、长寿命、高稳定性等优点，在工业自动化和智能制造等领域发挥着重要作用。未来，随着技术的不断进步和应用的不断拓展，磁致伸缩位移传感器将在更多领域展现其独特的价值。
