80年代少數*工業國(德國和美國)研制并廣泛應用了磁致伸縮效應的磁致伸縮位移傳感器,其特點為測量范圍大、精度高、非接觸、耐振動、耐油污,可用于其它位移傳感器不能應用的工況惡劣場合,是大型鍛壓機械、重型機械、礦山機械和化工機械等機電儀一體化,提高其性能價格比的關鍵部位。這種新型磁致伸縮位移傳感器已由山東省計量科學研究所研制成功,并與1892年11月4日通過了技術鑒定。
1.位移傳感器構造及其工作原理
位移傳感器由主機、傳感器和磁環組成,電源接主機,主機與傳感器間用電纜連接。通常把傳感器安裝在設備靜止部件上,磁環安裝在可動部件上,也可反過來安裝。
測得的位移量直接由主機數字顯示,可根據需要在量程內任意設定零點,零點不受停電的影響。經編碼開關可設定控制位移值,并經面板指示燈顯示“小于”、“等于”、“大于”設定值的狀態,主機內有相應的三個繼電器提供三組常開、常閉觸頭,供控制系統使用。
傳感器測桿內有一根磁性材料制成的波導管,當脈沖電流流過波導管瞬間,在波導管表面產生圓周方向的磁場,這次長在磁環所處部位產生突變。由于磁致伸縮效應在該部位上產生的超聲波向波導管兩端傳輸,向右端傳的超聲波被緩沖節吸收,向左端傳的超聲波由超聲波接收器接收。因勝訴是恒定的,則可測出脈沖電流與接收超聲波的時間間隔來確定磁環的位置。

2、鑒定樣機與國外同類產品的比較
鑒定委員會一致認為,提交鑒定的樣機達到了目前國際同類產品的*水平,。
3、位移傳感器應用范圍
磁致伸縮位移傳感器與常用的感應同步器、光柵尺、磁尺、電位器或位移測量裝置相比,不僅耐振動沖擊、防塵、放油、耐腐蝕,而且移動部件與固定部件間由于磁場相互作用,有較大的間隙,使得安裝簡便,工作過程中基本上沒有磨損,工作可靠、壽命長。
這種位移傳感器已經安裝在大重型機械壓力機上,實現裝模高度調節數顯化和自動化,達到快速裝模的目的,目前正在大重型液壓機、注塑機、聯合采煤機等礦山機械、鑄造設備、自動鍛造機、疊壓機、壓捆打包機和各種大型木工和木材加工機械上推廣應用,已解決這些設備工作條件差的位移量測量與自動控制問題。
這種位移傳感器的測量桿是全密封防漏式的,可直接安裝在各種液壓設備的液壓油缸里,是液壓伺服位置控制系統結構緊湊,省去齒輪齒條副,大大提高了控制定位精度和改善了系統響應特性。
這種位移傳感器還可以安裝在儲酒罐、儲油罐和化工設備中,作為高精度液位測控儀器使用,液面測量精度達0.1mm。
這種位移傳感器測量采樣次數達每秒數千次,配以時間參數,還可以測量各種設備執行機構的速度和加速度,例如測量鍛壓設備錘頭和滑塊的速度和加速度,測量機械手和工業機器人的執行機構運動軌跡和速度等。