1、MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理圖1 測量原理示意圖第1頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理圖2 測量原理示意圖第2頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理p 磁致伸縮位移傳感器：磁致伸縮位移傳感器：波導波導鋼絲、位置磁鐵鋼絲、位置磁鐵、波檢測器、電子系統、波檢測器、電子系統p 電子系統：電子系統：激勵信號發射電路，回波信號檢測電路，信號處理激勵信號發射電路，回波信號檢測電路，信號處理電路、電路、 接口接口電路電路p 位置磁鐵安裝在液壓缸缸桿頂端，傳感器主體則裝在缸頭上。位置磁鐵安裝在液壓缸缸桿頂端，傳感

2、器主體則裝在缸頭上。p 脈沖發生器在磁致伸縮波導絲上施加一個電脈沖信號脈沖發生器在磁致伸縮波導絲上施加一個電脈沖信號, , 電脈沖同時伴隨一個電脈沖同時伴隨一個環形磁場環形磁場, , 以光速沿波導絲向下傳播以光速沿波導絲向下傳播, , 該磁場遇到浮子內磁鐵形成的磁場時相互該磁場遇到浮子內磁鐵形成的磁場時相互迭加時迭加時, , 根據威德曼效應根據威德曼效應( (在磁性體上形成適當的磁路，當有電流通過時在磁性體上形成適當的磁路，當有電流通過時, , 磁性磁性體發生扭曲變形體發生扭曲變形, , 這種現象稱為威德曼效應這種現象稱為威德曼效應) )波導管瞬間變形產生波導扭曲波導管瞬間變形產生波導扭曲,

3、, 同同時產生一個應變脈沖的超聲波信號時產生一個應變脈沖的超聲波信號, , 在波導管中以固定的速度向兩端傳播。傳到在波導管中以固定的速度向兩端傳播。傳到末端時末端時, , 其能量將被衰減阻尼裝置吸收其能量將被衰減阻尼裝置吸收, ,傳到控制器一端時傳到控制器一端時, , 超聲波被回波接收超聲波被回波接收裝置接收并轉換為電脈沖裝置接收并轉換為電脈沖, , 該電脈沖放大后送到主要由計數器組成的測量電路中。該電脈沖放大后送到主要由計數器組成的測量電路中。測出脈沖發射與脈沖接收兩者之間的時間間隔測出脈沖發射與脈沖接收兩者之間的時間間隔, , 乘以超聲波的速度乘以超聲波的速度, , 即可得到磁即可得到磁鐵

4、的位置鐵的位置, , 實現位置測量。實現位置測量。第3頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理第4頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理圖3 波形圖第5頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理圖4 測試波形圖第6頁/共21頁MTS磁致伸縮位移傳感器工作原理磁致伸縮位移傳感器工作原理p 位置計算：測量時差除以傳送速度，稱為倒置恒數（位置計算：測量時差除以傳送速度，稱為倒置恒數（Propagation Propagation Constant Constant），或傾斜度（），或傾斜度（GradientGr

5、adient）。傳送速度是以傾斜度方式）。傳送速度是以傾斜度方式 印在標簽上。印在標簽上。p 若時差為若時差為130.555m130.555m，傾斜度為，傾斜度為9.000m/in9.000m/in，則傳感器的位置：，則傳感器的位置： 位置位置= =時差（時差（mm）/ /傾斜度（傾斜度（mm/in/in. .）- -零點之位置（零點之位置（in.in.） =130.500/9.000-4.500 =130.500/9.000-4.500 =10in =10in. . （為（為254mm254mm） 其中，其中，4.5in.4.5in.為死區零區之和。為死區零區之和。 第7頁/共21頁MTS磁

6、致伸縮位移傳感器選型磁致伸縮位移傳感器選型型號：RHM0500MP101S1G6100 RHS1200MP101S2B6100第8頁/共21頁SSI位移傳感器介紹位移傳感器介紹第9頁/共21頁SSI位移傳感器介紹位移傳感器介紹第10頁/共21頁SSI位移傳感器介紹位移傳感器介紹第11頁/共21頁SSI位移傳感器介紹位移傳感器介紹第12頁/共21頁SSI位移傳感器安裝介紹位移傳感器安裝介紹第13頁/共21頁SSI位移傳感器安裝介紹位移傳感器安裝介紹第14頁/共21頁SSI位移傳感器安裝介紹位移傳感器安裝介紹第15頁/共21頁故障位移傳感器檢測故障位移傳感器檢測p 位移傳感器序號位移傳感器序號：p 位移位移傳感器型號傳感器型號：p 使使 用用 部部 位位：助卷輥液壓缸p 損損 壞壞 時時 間：間：20172017年年5 5月月p 損損 壞壞 原原 因：因：波導管損壞，內部污染，信號異常第16頁/共21頁故障位移傳感器檢測