李 瑾

（晋中职业技术学院 机电系，山西 晋中 030600）

0 引言

磁栅位移传感器是一种采用电磁方法记录磁波数目的位置检测元件，可用于直线和转角的测量，其优点是精度高、复制简单和安装方便，在油污、粉尘较多的场合使用具有较好的稳定性。文献［1-3］分别从不同的方面对磁栅传感器结构、工作原理和工作方式进行了分析。本文在此基础上，着重分析磁栅位移传感器的结构和工作原理。

1 磁栅位移传感器的结构和工作原理

磁栅位移传感器由磁尺、磁头和检测电路3部分组成。磁栅位移传感器是用录磁磁头将相等节距（用λ表示）周期变化的磁信号录到磁尺上做基准尺，磁尺的结构如图1所示。检测时，用拾磁磁头读取记录在磁尺上的磁信号，通过检测电路将位移量用数字显示出来或送至位置控制系统。磁头是进行磁电转换的变换器，它把反映空间位置变化的磁化信号检测出来，转换成电信号输送给检测装置中的关键元件。磁头的结构如图2所示，它用软磁材料制成，上面有两组串联的励磁绕组和两组串联的拾磁绕组。在励磁绕组中通以i＝sin（其中，I为励磁电流幅值，ω为励磁电流m频率）的励磁电流时，两励磁绕组产生两个方向相反的磁通，与磁尺作用于磁头的磁通Φ0叠加在拾磁绕组上就感应出频率为励磁电流频率两倍的调制信号输出，其输出电动势为：

其中：E m为电动势幅值；x为磁头在磁性标尺上的位移量。

2 磁栅信号处理方式

双磁头是为了识别磁栅的移动方向而设置的，其结构如图3所示。……