線狀磁尺

線狀磁尺是在直徑為2mm的青銅絲上鍍鎳鑽合金或用水磁材料製成。線狀磁尺套在磁頭中間,與磁頭同軸,兩者之間具有很小的間隙。磁頭是特製的,兩磁頭軸向相距λ/4(λ為磁化信號的節距)。由於磁尺包圍在磁頭中間,對周圍電磁起到了禁止作用,所以抗干擾能力強、輸出信號大,系統檢測精度高。但線膨脹係數大,所以不宜做得過長,一般小於1.5mm。線狀磁尺的機械結構可做得很小,通常用於小型精密數控工具機、微型量儀或測量機上,其系統精度可達0.002mm/300mm.

基本介紹

• 中文名：線狀磁尺
• 外文名：Linear magnetic ruler
• 長度：小於1.5米
• 精度：0.002mm/300mm

磁性標尺

磁性標尺(簡稱磁尺)按其基體形狀不同可分成以下類型

1. 平面實體型磁尺磁頭和磁尺之間留有間隙,磁頭固定在帶有板彈簧的磁頭架上。磁尺的剛度和加工精度要求較高,因而成本較高。磁尺長度一般小於600mm,如果要測量較長距離,可將若干磁尺接長使用。
2. 帶狀磁尺帶狀磁尺是在磷青銅帶上鍍一層 Ni-Co-p合金磁膜,頻寬為70mm,厚0.2mm,最大長度可達15m。磁帶固定在用低碳鋼做的禁止殼體內,並以一定的預緊力繃緊在框架或支架中,使其隨同框架或工具機一起脹縮,從而減小溫度對測量精度的影響。磁頭工作時與磁尺接觸,因而有磨損。由於磁帶是彈性件,允許一定的變形,因此對機械部件的安裝精度要求不高。
3. 線狀磁尺。
4. 圓形磁尺,圓形磁尺的磁頭和帶狀磁尺的磁頭相同,不同的是將磁尺做成磁碟或磁鼓形狀,主要用來檢測角位移。

磁頭

磁頭是進行磁電轉換的變換器,它把反映空間位置的磁信號轉換為電信號輸送到檢測電路中去。普通錄音機上的磁頭輸出電壓幅值與磁通變化率成比例。屬於速度回響型磁頭。根據數控工具機的要求,為了在低速運動和靜止時也能進行位置檢測,必須採用磁通回響型磁頭。這種磁頭用軟磁材料(如坡莫合金)製成二次諧波調製器。它由鐵心上兩個產生磁通方向相反的勵磁繞組和兩個串聯的拾磁繞組組成。將高頻勵磁電流通入勵磁繞組時,在磁頭上產生磁通φ₁。當磁頭靠近磁尺時,磁尺上的磁信號產生的磁通φ₀。進入磁頭鐵心,並被高頻勵磁電流產生的磁通φ₁所調製。

磁尺工作原理

磁尺按基體形狀有帶狀磁尺、線狀磁尺(又稱同軸型)和圓形磁尺。帶狀磁尺的尺基是用約寬20mm、厚0.2mm的金屬製作的,其有效長度可達30m。帶狀磁尺固定在用低碳鋼做的禁止殼體內,並以一定的預緊力固定在框架或支架中,框架又固定在設備上,使帶狀磁尺同設備一起脹縮,從而減少溫度對測量精度的影響,線狀磁尺是用直徑2~4mm的圓形線材作為尺基,磁頭套在圓形線材上,由於磁尺被包圍在磁頭中間,対周圍電磁場起到了禁止作用,所以抗干擾能力較強,安裝和使用都十分方使。形磁尺做成形磁碟或磁鼓形狀,用於組成磁。與錄音技術相似,通過錄磁磁頭在磁尺上錄製出節距嚴格相等的磁信號作為計數信號,信號可為正弦波或方波.

節距W通常為0.05mm、0.Imm、0.2mm。最後在磁尺表面塗上層1~2um厚的保護層,防止磁頭頻繁接觸而造成磁膜磨損。在N和N、S與S重疊部分的磁感應強度最大,從N到S的磁感應強度呈正弦波變化。