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進口傳感器中心因此，MTS（磁致伸縮）位移傳感器通過精確測量磁場相互作用產生的機械波傳播時間，實現了高精度、非接觸式的絕對位置測量
MTS位移傳感器（通常指磁致伸縮位移傳感器）的工作原理基于磁致伸縮效應和韋德曼效應（Wiedemann Effect）。它是一種非接觸式、高精度、高可靠性的位置測量設備，常用于液壓缸活塞位置檢測、機床定位、注塑機等工業(yè)應用。
其核心工作原理如下：
1. 核心元件：
波導管： 傳感器主體是一根由特殊磁致伸縮材料（如鐵鈷合金）制成的細長波導管。這種材料在磁場作用下會發(fā)生微小的形變（磁致伸縮效應）。
位置磁鐵： 一個永磁鐵（通常安裝在需要測量位移的移動部件上，如活塞）沿著波導管外部移動。這個磁鐵提供一個軸向（沿波導管長度方向）的靜態(tài)磁場。
電子倉： 位于波導管一端，包含脈沖發(fā)生器和信號檢測電路。
2. 工作過程：
起始脈沖： 電子倉內的脈沖發(fā)生器周期性地向波導管發(fā)送一個短暫的電流脈沖（稱為起始脈沖或詢問脈沖）。這個電流脈沖沿著波導管的長度方向傳播。
磁場疊加與韋德曼效應： 當電流脈沖流經波導管時，會在其周圍產生一個環(huán)繞波導管的徑向環(huán)形磁場。
扭轉波的產生： 在位置磁鐵所在的位置，這個電流脈沖產生的環(huán)形磁場與位置磁鐵提供的軸向靜態(tài)磁場疊加，形成一個螺旋形磁場。這個疊加的磁場瞬間作用于磁致伸縮材料的波導管，根據韋德曼效應，會在該點產生一個機械扭轉應變（扭力波）。這個扭轉波沿著波導管以恒定速度（約2830 m/s，取決于材料和溫度）向兩端傳播。
扭轉波傳播： 產生的扭轉波主要向波導管的兩端傳播。
信號檢測： 電子倉內裝有精密的檢測元件（如線圈或磁致伸縮換能器）。當傳播回電子倉一端的扭轉波到達時，它會引起波導管材料的微小機械形變。
感應電壓： 這個機械形變會導致檢測元件（如線圈）中的磁通量發(fā)生變化，從而感應出一個可檢測的電壓脈沖（稱為返回脈沖或應變脈沖）。
時間差測量： 電子倉測量從發(fā)送電流脈沖的起始時刻到接收到返回電壓脈沖的終止時刻之間的精確時間差（Δt）。
位置計算： 由于扭轉波在波導管中的傳播速度（v）是已知且基本恒定的（受溫度影響很小，通常有溫度補償），位置磁鐵到電子倉（測量零點）的距離（D）就可以簡單地通過公式計算出來：D = (v Δt) / 2。除以2是因為扭轉波傳播的距離是到磁鐵位置距離的兩倍（來回）。
核心原理總結：
1. 電流脈沖在波導管中產生環(huán)形磁場。
2. 環(huán)形磁場與位置磁鐵的軸向磁場在磁鐵所在點疊加，產生螺旋磁場。
3. 螺旋磁場通過韋德曼效應在磁鐵位置點激發(fā)機械扭轉波。
4. 扭轉波沿波導管以恒定速度傳播回電子倉。
5. 電子倉檢測到返回脈沖。
6. 精確測量電流脈沖發(fā)出到返回脈沖到達的時間差（Δt）。
7. 利用已知的波速（v） 計算距離：D = (v Δt) / 2。
關鍵優(yōu)勢：
非接觸式： 位置磁鐵與波導管無物理接觸，無磨損，壽命長，可靠性高。
高精度： 時間差測量可以達到納秒級精度，因此位移測量精度非常高（可達微米級）。
高分辨率： 分辨率也很高（通常優(yōu)于1微米）。
絕對位置測量： 無需歸零，通電即可知道絕對位置。
重復性好： 測量結果穩(wěn)定可靠。
環(huán)境適應性強： 對油污、灰塵、振動等工業(yè)環(huán)境不敏感（磁鐵和波導管可密封）。
長行程： 可實現很長的測量行程（可達數米）。
因此，MTS（磁致伸縮）位移傳感器通過精確測量磁場相互作用產生的機械波傳播時間，實現了高精度、非接觸式的絕對位置測量
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