磁柵尺是在非導磁材料上涂一層10～20 μm的磁膠。這種磁膠多是鎳-鈷合金高導磁性材料與樹膠相混合制成的 ,其抗拉強度要高一些,不易變形。然后在這條磁性帶上記錄磁極,N極和S極相間變化 ,在磁帶上錄成N極和S極是用錄磁磁頭來制成的,將相等節(jié)距(常為200 μm或50 μm)周期變化的電信號以磁的方式記錄到磁性尺上,用它做為測量位移的基準尺在檢測位移時,用拾磁磁頭讀取記錄在磁性標尺上的磁信號,通過檢測電路將位移量用數(shù)字顯示出來或送入位置環(huán)。測量用的磁柵與普通的磁帶不同。測量用的磁柵磁性標尺的等距錄磁的精度要高,需在高精度的*
用錄磁設備上對磁柵標尺進行錄磁。當磁尺與拾磁磁頭之間的相對運動速度很低或處于靜止狀態(tài)時,也能進行位置測量,測量只與位置有關,與速度無關。
采用磁通響應型磁頭讀取磁尺上的磁信號,這種磁頭的結構如圖1所示,它是利用可飽和鐵芯的磁性調(diào)制器原理構成的,在普通錄音磁頭上加有激磁線圈的可飽和鐵芯,用5 kHz的激磁電流給該線圈激磁,產(chǎn)生周期性正反兩方向的磁化,當磁頭靠近磁尺時,磁力線在磁頭氣隙處進入鐵芯閉合,被5 kHz的激磁電流所產(chǎn)生的磁通所調(diào)制,在線圈中得到該激磁電流的二次調(diào)制波電動勢輸出,公式為:
e=E0sin(2πX/λ)sinωt
式中:E0為系數(shù)；λ為磁尺上磁信號的節(jié)距；X為磁頭在磁尺上的位移量；ω為激磁電流的倍頻。
磁柵位移測量裝置通常做成*
立結構,有各種不同長度可供選擇。安裝時,只要把定尺固定在機床上的適當?shù)奈恢?一個固定的平滑的平面上,調(diào)整好定尺與平面的平行度,把滑尺安裝在需測量位移方向的機床的部件上,調(diào)整好滑尺和定尺的平行度,調(diào)整完畢符合要求后,與匹配的數(shù)顯表連接上,就可以完成機床工作時的位置測量。磁柵尺在中小型機床上安裝方便,由于磁柵尺具有與鐵芯相似的熱膨脹系數(shù),因此,受溫度影響小,加上它又具有抗機械振動、鐵屑和油污染,并可以屏蔽外界磁干擾,能保證精度要求,便于維修等優(yōu)點,可廣泛應用在中小型鏜銑床上,是目前中小型鏜銑床上使用的*
佳的位置測量傳感器。
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