材料对磁致伸缩位移传感器信号的影响

　　磁致伸缩材料状态对磁致伸缩位移传感器检测信号的影响的主要表现为永磁体在波导丝的不同位置时检测信号的幅值大小不同。造成检测信号不确定性的原因主要有波导丝表面的不连续性以及波导丝中的剩磁现象等。波导丝表面的不连续性表现为表面有局部弯曲等现象。波导丝中的剩磁现象在永磁体经过的地方理论上讲都会存在，因为波导丝是由磁性材料制成的，磁性材料在磁场中会被磁化。

　　本节分析波导丝表面的不连续性以及波导丝中的剩磁现象会对检测信号造成的影响。

　　磁致伸缩波导丝表面不连续性对检测信号的影响

　　磁致伸缩波导丝表面的不连续性(或不均匀)会引起的超声波反射、干涉等现象。波导丝的不连续性直接导致了检测信号的不确定性。

　　磁致伸缩波导丝表面的不连续性，主要表现为表面局部弯曲面。表面局部弯曲都会影响波的传播以及波的振幅，对于采用比较器检测的电子电路来说影响了振幅就影响了测量精度。

　　在装配磁致伸缩位移传感器时，其中一道工序是将波导丝拉直，如果在拉直过程中有没被拉直的地方，将会对测量信号产生什么样的影响呢?我们针对这个问题设计如下实验，在波导丝上打个折，看看对检测信号的影响情况。先看折在磁铁前的情形，如图1所示:

　　我们发现这种情形的缺陷只影响幅度而不影响特征点的相位。 下面我们看看折在磁铁后的情形，如图2所示：

　　这种情况同后面有障碍物的情形一样，会形成一反射，但是对检测信号无显著影响。

　　以上主要讨论了波导丝的表面弯曲缺陷对检测信号的影响情况，归纳起来主要有以下几点结论:

　　① 只要表面缺陷在磁铁前便会对检测信号造成影响，幅值上发生衰减。

　　② 如果表面缺陷在磁铁后，不会影响到特征点相位关系，对幅值也无显著影响。

　　③ 表面有折缺陷处于磁铁前时也会引起一弱的反射。

　　波导丝中的剩磁影响

　　磁致伸缩位移传感器的波导丝是由磁性材料制成的，众所周知磁性材料在磁场中会被磁化，而磁致伸缩传感器的活动磁铁内部是一块永磁铁。理论上讲，只要是磁铁经过的地方，波导丝就可能被磁化，磁化处就存在一磁场，即此处存在剩磁，如果在磁致伸缩位移传感器的磁铁前产生了剩磁且剩磁较大，便会对检测信号造成影响，干扰磁致伸缩位移传感器的正常工作。若剩磁产生在磁铁后，则不会对检测信号造成影响。应用中我们可以先去掉磁铁或将磁铁置于最顶端，然后采样信号，根据采样信号的判断波导丝中是否存在剩磁。此外，在磁致伸缩位移传感器使用前，把活动磁铁从传感器近端移动到最顶端，可以有效消除波导丝上的剩磁。