磁尺

磁致伸縮材料是一種鐵、鎳合金材料，被外界磁場磁化時，其體積或者長度發生變化，這種現象被稱為磁致伸縮效應。這一現象是磁致伸縮材料的內部磁疇按照外界磁場磁化方向排列的對外的巨觀顯示。

基本介紹

• 中文名：磁尺
• 技術：磁致伸縮技術
• 主要：磁致伸縮線、測桿、電子倉
• 材料：鐵、鎳合金材料

技術簡介

1842年，科學家James Prescott Joule發現了磁致伸縮效應。

1940年，磁致伸縮技術首次成功套用於潛艇聲納測距系統。

1960年，美國人Jack Tellerman向美國政府申請了磁致伸縮位移感測器的專利權。

1997年，新會康宇測控儀器儀表工程有限公司從美國引進了磁致伸縮感測器技術。

原理

磁致伸縮感測器主要由磁致伸縮線、測桿、電子倉、非接觸磁鐵組成，其結構如下圖所示：

工作原理如下：

1) 電路產生“起始脈衝”，

2) “起始脈衝”沿波導絲傳播，形成螺旋磁場

3) 螺旋磁場與磁環所產生的磁場相遇

4) 發生磁致伸縮效應，產生機械波

5) 機械波以恆定速度（V）向電子倉方向和測桿末端傳播

6) 電子倉內的拾能機構接收到機械波，並將其轉化為微弱電信號

7) 電子倉和測桿末端都有吸振裝置，防止機械波反彈

8) 電路處理微弱信號，形成“終止脈衝”

9) 計算“起始脈衝”和“終止脈衝”之間的時間差（T）

10) 位移L=速度V*時間T

11) 電路將位移L以模擬信號或者數位訊號方式輸出

感測器結構圖

工作原理圖

分類

磁致伸縮線性位移/液位感測器，簡稱：磁尺，是套用磁致伸縮原理研製而成，達到計量級精度的，用於測量線性位移或液位的感測器。

位移磁尺：可用於檢測位移、位置定位，如液壓缸行程檢測，可內置安裝於液壓缸。

液位磁尺：可用於各類液體液位、界面的測量，同時可以測量多點溫度。

位移磁尺

液位磁尺

特點

1) 非接觸測量，使用壽命長

（據美國太空總署（NASA）的統計，磁致伸縮敏感元件的平均無故障時間為23年。）

2) 測量精度高，重複性誤差小

3) 絕對位置輸出，重啟無需歸零

4) 零點和滿度可隨意調節

5) 抗污能力強，適合惡劣的工業環境

6) 量程範圍寬，50mm~20000mm

7) 可測量多個位置、多個溫度

參數

1) 量程範圍：剛性測桿：50~7600mm

柔性測桿：1000~20000mm

2) 供電電壓：直流+15V或+24V（±10%）

3) 工作電流： < 90mA （本安型<20mA）

4) 工作溫度： -40 ~ +85℃

5) 非線性誤差： <0.05%F.S

6) 重複性誤差： <0.002%F.S

7) 溫度影響： 0.007%F.S. /℃

8) 防護等級： IP65

輸出信號

模擬信號：標準三線制電流、電壓信號，二線制信號；

數位訊號：SSI、MODBUS、PROFIBUS；

其它信號可定製；

防爆型式

隔爆：Exd II BT5

本安：Exia II BT5

生產廠家

中國：新會康宇測控儀器儀表工程有限公司