油压冲床带磁电阻位移传感器的电液伺服缸-MR传感器
发布者：科鑫盟机械 发布时间：2013/7/15 8:51:07
油压冲床带磁电阻位移传感器的电液伺服缸-MR传感器
随着工业自动化水平的普遍提高和国内外液压技术的飞速发展，要求对液压缸 进行位移检测的场合也越来越多，对传感器的抗干扰能力，抗污染能力等要求也越 来越高。在这样的市场需求情况下，1国外于20世纪90年代中期研制并生产出了一 种新型位移传感器一一-MR (磁电阻〉位移传感器，同时在此基础上研制开发出了 一系列带MR位移传感器的电液伺服缸(以下简称MR液压缸〉。
1. MR传感器 MR传感器由三部分组成:①刻有凹凸槽的磁标记尺;②测量磁标记的磁阻敏 感元件;③信号处理电路板。 MR传感器是利用某些金属、含金和化合物等在磁场力作用下，在外加电场方 向的电流分量发生大小变化时会表现出其电阻大小发生变化，即磁电阻效应来工作 的。将这些材料做成薄膜型磁阻敏，惑元件(MR芯片) ，并和永久磁铁以及内部处 理电路集成封装在一起，组成传感、§头，再加上外接的磁标记尺就组成了MR位 移传感器。
从具有这种特性的MR芯片中、挂出两个相同特性的芯片CMR1. MR2)串联 连接，在两个MR芯片上用永久磁珠加以均等的偏磁场。将两个MR芯片的连接 部分引出输出接头，输出电压为Vo IC见图2-32)。在串联的MR芯片两端加直流电 压V时，输出电压凡是电压V的斗半，这个静态电压又称作中点电压。 当在两个MR芯片上加不同强度磁场时，就导致两个MR芯片的阻值变化， 此时的输出电压与中点电压呈不同'。如图2-32所示， MR1上加以强磁场后，因 它的电阻值比MR2大，输出电压时中点电压低，相反MR2上加上强磁场后，其 输出电压比中点电压高。
同样考虑动态磁场时的检测状况(见图川3)。当两个阳芯片的一方(如归2)与类似铁片的磁性体接近，磁力线朝着铁片方向偏转， M2上产生比MR1强的 磁场。这样MR2的阻值就会增大L输出电压也随之变高，当物体连续往复运动 时，就可输出类似正弦波的信号。当用4个MR芯片相差一定角度连结成电桥 后，就可以根据物体按不同方向遥动时输出信号的超前与滞后关系来判断物体的 方向了。 MR传感器具有分辨率较高，量程大，线性度好，工作温度范围宽，元接触性 传感器间接测量，可靠性高和使寿命长，耐振好(可达20G) ，抗冲击(可达 100G)能力强，防腐性能好，不到油渍、溶液、灰尘，空间电场及寄生电容等影 响，工作性能稳定等特点。同时， I由于MR传感器内部集成了数字处理电路，所 以它还具有直接输出数字信号，便厅计算机处理的优点。把这种传感器头安装在液 压缸(或气缸)上，再在活塞杆上加工出一系列有尺寸要求的等距离凹凸槽，使之 起到磁标尺的作用，就可以制造出阳R液压缸。另外， MR传感器还可应用于测量 齿轮转数，精密地控制电动机的转胁，检测带有磁性的物体，如纸币的防伪及其他 的应用等。
