[科普中国]-圆形磁尺

圆形磁尺主要用来检测角位移,如概述图所示,在磷青铜带上镀一层NiCo-P合金磁膜,带宽为70mm,厚0.2mm,最大长度可达15m,将磁带做成磁盘或磁鼓形状,固定在用低碳钢做的屏蔽売体内,并以一定的预紧力绷紧在框架或支架中,使其随同框架或机床一起胀缩,从而减小温度对测量精度的影响。磁头工作时与磁尺接触,因而有磨损。由于磁带是弹性件,允许一定的变形,因此对机械部件的安装精度要求不高。1

工作原理磁尺位置检测装置是由磁性标尺、磁头和检测电路组成的,该装置方框图如右图所示。磁尺的测量原理类似于磁带的录音原理。在非导磁的材料如铜、不锈钢、玻璃或其他合金材料的基体上镀一层磁性薄膜(常用Ni-Co-P或Fe-Co合金)。

测量角位移时,可做成圆柱形。在测量前,先按标准尺度以一定间隔(一般为0.05mm)在磁性薄膜上录制一系列的磁信号。这些磁信号就是一个个按SN-NS-SN-NS…方向排列的小磁体,这时的磁性薄膜称为磁栅。测量时,磁栅随位移而移动(或转动)并用磁头读取(感应)这些移动的磁栅信号,使磁头内的线圈产生感应正弦电动势。对这些电动势的频率进行计数,就可以测量位移了。1

特点制作简单,安装调整方便,对使用环境的条件要求较低,如对周围电磁场的抗干扰能力较强,在油污、粉尘较多的场合下使用有较好的稳定性。高精度的带状磁尺位置检测装置可用于各种测量机、精密机床和数控机床。1

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李航 - 副教授 - 西南大学