圖爾克接近開關(guān)，BI2-M12-VP6X-H1141
圖爾克接近開關(guān)工作時電子信號和處理系統(tǒng)發(fā)給磁致波導(dǎo)
鋼絲間隔為T的激勵脈沖電流ie該脈沖電流將產(chǎn)生個圍繞波導(dǎo)
鋼絲的旋轉(zhuǎn)磁場。位置磁鐵也產(chǎn)生個固定的磁場。根據(jù)Widem
anm效應(yīng)，金屬隨其瞬間變形產(chǎn)生波導(dǎo)扭曲，使波導(dǎo)鋼絲產(chǎn)生
磁致彈性伸縮，即形成個磁致旋轉(zhuǎn)波。磁致旋轉(zhuǎn)波的傳播速度為
式中：G為波導(dǎo)管的剪切彈性模量；ρ為波導(dǎo)管密度。
由于G和ρ均為恒定（對于定的波導(dǎo)管來說）的，所以傳播速度
也恒定。經(jīng)過計算該旋轉(zhuǎn)波沿著波導(dǎo)鋼絲以2 800 m/s的速度向兩
邊傳播。當(dāng)它傳到波導(dǎo)鋼絲端的波檢測器時被轉(zhuǎn)換成電信號u
a·通過測量磁致旋轉(zhuǎn)波從位置磁鐵傳到波檢測器的時間tL就能確
定位置磁鐵和波檢測器之間的距離。這樣，
當(dāng)部件A和B產(chǎn)生相對運(yùn)動，通過磁致旋轉(zhuǎn)波位
移傳感器就可以確定部件A的位置和速度。
在波導(dǎo)鋼絲的另端，磁致旋轉(zhuǎn)波將通過減波元件被大大削弱，
圖爾克接近開關(guān)，BI2-M12-VP6X-H1141
以避免反射的波形對測量精度造成影響。
波反射器是用于改善電信號ua的波形和加強(qiáng)電信號的大小。
根據(jù)這個原理，設(shè)計了總體的電子信號系統(tǒng)方案來檢測這個磁
致旋轉(zhuǎn)波并送人到MCS51微型計算機(jī)處理。數(shù)字信號處理系統(tǒng)如圖2所示。
(1)產(chǎn)生個周期激勵脈沖電流，該脈沖輸入波導(dǎo)鋼絲，以便
圍繞波導(dǎo)鋼絲形成個周期脈沖磁場。該脈沖的周期和寬度應(yīng)
通過微處理器編程來調(diào)節(jié)。為了獲得較強(qiáng)的脈沖磁場，激勵脈
沖應(yīng)具有足夠的能量，即足夠的電流。
為了給傳感器系統(tǒng)進(jìn)行定標(biāo)，搭建了測試平臺。測試平臺由傳感器主
體、位置磁鐵、螺旋測微器、印制電路板、LC
D、FDPS-50BA型電源（輸人220V，輸出±15V,5 V)組成。
在搭建的平臺上面對傳感器的進(jìn)行測量，
主要包括傳感器的線性度，遲滯和重復(fù)性。
測量：在傳感器測量整個0～80mm范圍內(nèi)，旋動螺旋測
微器分別每隔5mm記組數(shù)據(jù)，位置磁鐵相應(yīng)移動，連續(xù)取測量數(shù)據(jù)20組，如圖3。
式中：el為非線性誤差（線性度）；△max為zui大非線性
對誤差；YFS為輸出滿量程。
從圖3可知，采用zui小二乘法擬合直線的斜率為0.992，
直線方程為Y = 0.15784+0. 992X，因此在0~80 mm范圍內(nèi)的線性度為0.387%