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传感器知识

 磁栅尺与录磁原理

  利用与录音技术相似的方法,通过录磁头在磁性尺(或盘)上录制出间隔严格相等的磁波这一过程称为录磁。已录制好磁波的磁性尺称为磁栅尺。磁栅尺上相邻栅波的间隔距离称为磁栅的波长,又称为磁栅的节距(栅距)。

   磁栅尺是磁栅数显系统的基准元件。显然,波长就是磁栅尺的长度计量单位。任一被测长度都可用与其对应的若干磁栅波长之和来表示。

   磁栅尺的尺体可由满足一定要求的硬磁合金制成。也可由表面镀上一层硬磁合金的磁性材料制成。对制成磁栅尺的硬磁合金磁性材料的性能应有如下要求:

  1)良好的磁性能 材料应具有较大的剩磁和矫顽力,即材料的磁滞回线应较胖大。

  2)良好的磁均匀性 材料的磁性能越均匀越好,以保证录磁后的剩磁幅值相等,否则将影响磁栅的精度。

  3)良好的磁稳定性 材料录磁后的剩磁强度应不会有随着时间的延伸而很快减弱的性能。

  4)良好的力学性能 材料应具有较高的机械强度、硬度和耐磨度,易于机械加工及不易受外界温度和湿度变化。

  5)一定的频率特性 能保证在一定的剩磁强度的要求下录上所需频率(波长)的磁波。

  常用的硬磁合金是Cu-Ni-Fe合金或Fe-Cr-Co合金;常用的磁性镀层的成分是Ni、Co、P。

磁栅尺的设计

  磁栅的一个重要特点是磁栅尺与磁头处于接触式的工作状态。磁栅的工作原理是磁电转换,为保证磁头有稳定的输出信号幅度,考虑到空气的磁阻很大,故磁栅尺与磁头之间不允许存在较大和可变的间隙,最好是接触式的。为此带型磁栅在工作时磁头是压入于磁带上的,这样即时带面有些不平整,磁头与磁带也能良好的接触。线型磁栅的磁栅尺和磁头之间约有0.01mm的间隙,由于装配和调整不可能达到理想状态,故实际上线型磁栅也处于准接触式的工作状态。

磁栅的另一个重要特点是磁栅尺处于一定的张紧状态。

磁栅尺的优点

      非接触式测量,无背隙问题,安装维护方便,精度高,行程长可无限接长0.1-100米, 高抗污染能力,在环境相当恶劣的环境中不失精度,在水,油,铁屑中工作,安装简易,安装允许误差大 价格便宜,十年不失磁

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