磁栅

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第118页(1642字)

磁栅是一种录有磁化信号的磁性标尺或磁盘。磁栅有线型(同轴型)、尺型(实体型)和旋转型。与光栅、感应同步器相比,它具有以下特点:1)制作较简单、安装调整容易,磁尺可以方便录制,节距任意选择,可抹去重录,可以先安装,后录制;2)磁尺的长度可以任意选择,不用接长。

图3.2-7是磁栅原理图。当磁栅移动一个栅距2τ,从磁头上得到的输出电压为:

图3.2-7 磁栅工作原理

式中X为磁栅位移;φm为磁通量峰值;

K为结构常数;ω为激磁角频率;

磁栅式标准器常采用鉴相工作方式:使用双磁头,两磁头空间位置相距为整数,而通过两磁头的激磁电压相同,相位差45°。这种工作方式有利于识别磁栅位移方向和电子细分。两磁头的输出信号合成后有

根据U信号的相位变化确定磁栅位移X。

测量磁头用来把磁栅上的磁化刻度检测出来变成电信号,磁头可分为动态磁头和静态磁头。动态磁头只有一组输出绕组,只有当磁头与磁栅相对运动时,才有信号输出。静态磁头能测出静止状态磁栅的磁化刻度,它采用磁调制式磁头,又分为单磁头、双磁头和多磁头。

磁栅系统精度可达0.01mm/m,最小示值为0.001mm,允许最高工作速度为12m/min,使用温度范围为0~40℃。

影响磁栅精度的原因有:(1)磁栅的栅距误差;(2)磁栅安装与变形误差;(3)磁栅剩磁变化带来的零点漂移;(4)外界电磁干扰。

使用磁栅要注意妥善屏蔽,防止磁头损坏及不可将磁头的激磁绕组和输出绕组接错,以免损坏磁栅。

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