磁致伸縮位移傳感器綜合知識　

　一、概述
　　磁致伸縮位移（液位）傳感器，通過內部非接觸式的測控技術精確地檢測活動磁環的絕對位置來測量被檢測產品的實際位移值的；該傳感器的高精度和高可靠性已被廣泛應用于成千上萬的實際案例中。
　　由于作為確定位置的活動磁環和敏感元件并無直接接觸，因此傳感器可應用在極惡劣的工業環境中，不易受油漬、溶液、塵埃或其它污染的影響。此外，傳感器采用了高科技材料和先進的電子處理技術，因而它能應用在高溫、高壓和高振蕩的環境中。傳感器輸出信號為絕對位移值，即使電源中斷、重接，數據也不會丟失，更無須重新歸零。由于敏感元件是非接觸的，就算不斷重復檢測，也不會對傳感器造成任何磨損，可以大大地提高檢測的可靠性和使用壽命。
　　二、工作原理
　　磁致伸縮位移（液位）傳感器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來準確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料制成的。測量過程是由傳感器的電子室內產生電流脈沖，該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由于磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，并很快被電子室所檢測到。
　　由于這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由于輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。
　　三、產品特點及應用領域
　　產品特點
　　* 內部非接觸式測量
　　* 性能價格比高
　　* 多種輸出方式可供選擇
　　* 防浪涌、防射頻干擾
　　* 不需定期標定和維護
　　* 安裝方便
　　* 高精度、高穩定性、高可靠性
　　* 使用壽命長
　　* 具有輸入電源反向極性保護功能
　　* 結構精巧、環境適應性強
　　* 隔離防爆型（可選）
　　應用領域（位移）
　　* 伺服液壓油缸活塞位置反饋或預置
　　* 研磨機械位置反饋或預置
　　* 木材加工定位控制
　　* 水輪機導葉開度的檢測與控制
　　* 紙張和塑料薄膜成型
　　* 擠注模具機械
　　* 吹塑
　　* 工程機械
　　* 金屬成型/剪切沖壓
　　* 其它機械定位和位移檢測
　　* 水壩閘門* 伺服汽缸活塞位置反饋或預置
　　* 鑄鍛機床位移控制
　　* 注塑機模板定位與監測
　　* 汽輪機氣阻閥門開度的檢測與控制
　　* 玻璃壓制
　　* 塑料機械改造
　　* 氣動缸
　　* 鋼材滾壓
　　* 食品加工
　　* 港口機械
　　* 船舶舵機伺服系統
　　應用領域（液位）
　　可廣泛應用于石油、化工、水利、制藥、食品、飲料等行業的各種液罐的液位計量和控制，航天加油系統、汽車加油系統、柴油加油系統及各種液壓罐、水文監測、水處理等。
　　磁致伸縮位移傳感器是根據磁致伸縮原理制造的高精度、長行程絕對位置測量的位移傳感器。它采用內部非接觸的測量方式，由于測量用的活動磁環和傳感器自身并無直接接觸，不至于被摩擦、磨損，因而其使用壽命長、環境適應能力強，可靠性高，安全性好，便于系統自動化工作，即使在惡劣的工業環境下(如容易受油潰、塵埃或其他的污染場合)，也能正常工作[01]。此外，它還能承受高溫、高壓和強振動，現已被廣泛應用于機械位移的測量、控制中。它的行程可達3米或更長，標稱精度為0.05% F?S，行程1米以上傳感器精度可達0.02% F，S,重復性可達0.002% F?S，因此它在石油化工，航空航天、電力、水利等行業得到廣泛的應用。
　　磁致伸縮現象和磁致伸縮材料
　　大家都知道物質有熱脹冷縮的現在。除了加熱外，磁場和電場也會導致物體尺寸的伸長和縮短。鐵磁性物質在外磁場的作用下，其尺寸伸長（或縮短），去掉外磁場后，其又恢復原來的長度，這種現象稱為磁致伸縮現象（或效應）。此現象的機理是：鐵磁或亞鐵磁材料在居里點以下發生自發磁化，形成磁疇。在每個磁疇內。晶格都沿磁化強度方向發生形變。當施加外磁場時，材料內部隨即取向的磁疇發生旋轉，是各磁疇的磁化方向趨于一致，物體對外顯示的宏觀效應即沿磁場方向伸長或縮短。
　　磁致伸縮材料主要有三大類：即：磁致伸縮的金屬與合金和鐵氧體磁致伸縮材料。這兩種稱為傳統磁致伸縮材料。它們并沒有得到廣泛的應用：后來人們發現了電致伸縮材料，其電致伸縮系數比金屬與合金的大約200~400ppm，它很快得到廣泛的應用；第三大類是近期發展的稀土金屬間化合物磁致伸縮材料，稱為稀土超磁致伸縮材料。它是可提高一個國家競爭力的材料，是21世紀戰略性功能材料。

　　美國MTS磁致伸縮位移傳感器

意大利GEFRAN
　　MK4A磁致伸縮位移傳感器
　　特性：
　　-- 非接觸式，使用壽命長
　　-- 行程50～4000mm
　　MK4A磁致伸縮位移傳感器-- 透過不銹鋼接頭快速插入
　　-- 滑動或浮動磁性游標
　　-- 位移及速度可直接類比輸出（mA/V)
　　-- 工作溫度范圍：-30～ 75℃
　　-- 抗震防護（DIN ICE68T2/6-12g)
　　-- 保護等級為IP67
　　-- 通過EMI/CE認證（EN50081-1/50082-1)
　　-- 電源供應24Vdc±20%
　　-- 游標位置：1組或2組（最少75mm）
　　意大利GEFRAN
　　IK4A磁致伸縮位移傳感器
　　主要特征：
　　▼絕對類型傳感器
　　▼位移從50 到4000mm
　　▼工作溫度：-30℃+75℃
　　▼ 抗振（DIN IEC68T2/6 12g）
　　IK4A磁致伸縮位移傳感器▼外形小
　　▼ IP67 保護等級
　　▼ EMI CE 兼容（EN50081-2 50082-1）
　　▼電源電壓：24VDC±20%
　　▼電源和輸出之間的流電隔離形式可選擇
　　非接觸型線性位移傳感器應用磁伸縮原理，無機械電氣接觸的指針的類型可以消除損耗的問題并保證了一個幾乎沒有限制的壽命時間，有兩種磁鐵可供選擇：變
　　化的磁鐵指針或浮動的磁鐵指針，IK 型可以作為高壓內部汽缸應用的內部安裝，（靜態350bar; 過壓700bar）,它的主要特點是在振動和機械沖擊下具有良好的線性.