拾磁磁頭

拾磁磁頭是一種磁電轉換器,用來把磁尺上的磁化信號檢測出來變成電信號送給測量路,分為動態磁頭和靜態磁頭。動態磁頭又稱速度回響型磁頭,動態磁頭上只有一組繞組,因此,只有當磁頭與磁尺之間有相對運動時,繞組中才有信號輸出,相對靜止則無信號輸出,輸出信號為正弦波。靜態磁頭又稱磁通回響型磁頭,其輸出信號的幅值與磁頭和磁尺間的相對運動速度大小無關,故可在低速甚至靜止的情況下工作。兩組繞組,一組為勵磁繞組,另一組為輸出繞組,鐵心結構也與動態磁頭不同,是在動態磁頭的磁路上增加了一段可飽和鐵心,可飽和鐵心是一段截面積很小的軟磁材料,可飽和鐵心上繞有勵磁繞組。

基本介紹

• 中文名：拾磁磁頭
• 套用領域：數控工具機
• 本質：磁電轉換器
• 分類：動態磁頭和靜態磁頭

工作原理

靜態磁頭的工作原理和輸出信號波形如右圖所示,工作時先在勵磁繞組中通入適當強度的高頻正弦電流。當勵磁電流的幅值小於某一額定值時,可飽和鐵心部分磁路尚未飽和,磁路導通,磁尺在磁頭氣隙處的漏磁通可在磁頭鐵心中通過。而當勵磁流的幅值達到或超過某一額定值時,勵磁繞組產生的磁場使飽和鐵心飽和,磁路的磁阻增大,使磁路近似於開路,磁尺上的漏磁通不能通過磁頭鐵心。在這裡,可飽和鐵心起”磁路開關“的作用,並隨勵磁電流的變化而控制磁路的通斷,使磁頭鐵心中的磁通產生周期性變化,這樣輸出繞組上便感應出周期變化的電動勢。由於勵磁電流在正負半周內各出現一次使可飽和鐵心飽和的情況,即每半個周期磁路就通斷一次,因此,在勵磁流信號的每一個周期內,磁頭輸出繞組內產生的感應電動勢將變化兩個周期,感應電動勢的頻率為勵磁電流頻率的兩倍,感應電動勢的幅值僅與磁尺的進入磁頭的磁通多少有關,而與磁頭與磁尺間的相對運動速度的大小無關。當磁頭與磁尺有相對運動時,輸出信號的波形如上圖所示。

靜態磁頭工作原理圖

單間隙磁頭輸出信號小,為了增大輸出信號,在實際套用中,常採用多間隙靜態磁頭。這種多間隙靜態磁頭,不僅可以增大輸出,而且由於輸出信號是多個間隙所取得信號的平均值,有平均效應作用，可提高測量精度。

動態工作原理如右圖所示,在磁柵的N與N重疊處,輸出信號為正幅值；在S與S重疊處,輸出信號為負幅值。當兩者相對運動速度不同時,輸出信號的幅度和周期不因。因此,對速度不均勻的運動部件,不宜採用動態磁頭進行檢測。

動態磁頭工作原理