MTS磁致伸缩位移传感器

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磁致伸缩位移传感器原理

磁致伸缩位移传感器（Magnetorestrictive Displacement Sensor）

是一种能够测量物体位移的传感器。它基于磁致伸缩效应，通过测量由磁

体产生的磁场中磁器件的变化，来确定物体的位移。

磁致伸缩效应是指当磁性材料处于外加磁场中时，会发生形状和尺寸

的变化。这种变化是由于外加磁场引起磁性材料的磁矩重新排列所致。具

体来说，在磁场的作用下，磁性材料的磁矩会由于磁场的作用而重新排列，导致材料的长度和体积发生微小的变化。

当磁致伸缩杆处于外加磁场中时，磁致伸缩效应会导致磁致伸缩杆的

长度发生微小的变化。这个变化会导致探头上的磁场也发生相应的改变。

探头上的磁场是通过电流在传感器内部流过时在磁体上产生的。

测量磁致伸缩位移传感器的位移需要使用一个传感器电路进行分析。

这个电路主要由一个驱动电路和一个接收电路组成。驱动电路主要负责通

过传递电流来产生磁场，而接收电路则是负责测量探头上的磁场的变化。

驱动电路通常会通过在磁致伸缩杆上施加短脉冲电流来产生磁场。这

个磁场会沿着磁致伸缩杆的长度方向扩展。同时，接收电路会测量探头上

的磁场，这个磁场是受到磁致伸缩杆长度变化的影响的。

测量位移时，接收电路会测量磁致伸缩杆上磁场的两个特征：主磁场

和包络线。主磁场是磁致伸缩杆上磁场的强度，它与磁致伸缩杆的长度成

比例。包络线则是磁场的分布情况，它的变化与磁致伸缩杆的形状变化有关。

通过测量主磁场和包络线的变化，可以确定磁致伸缩杆的位移。具体的测量方法可以通过对接收电路输出信号的分析来实现。一些常见的分析方法包括使用频谱分析器、放大器和数据采集系统来测量磁场的变化。

关于美国MTS位移传感器工作原理及产品的6特点

关于美国MTS位移传感器工作原理及产品的6

特点

美国MTS位移传感器又称为线性传感器，把位移转换为电量的传感器。位移传感器是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量它分为电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器。

美国MTS位移传感器工作原理

1、电位器式位移传感器

原理电位器式位移传感器，它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。物体的位移引起电位器移动端的电阻变化。阻值的变化量反映了位移的量值，阻值的增加还是减小则表明了位移的方向。

通常在电位器上通以电源电压，以把电阻变化转换为电压输出。线绕式电位器由于其电刷移动时电阻以匝电阻为阶梯而变化，其输出特性亦呈阶梯形。如果这种位移传感器在伺服系统中用作位移反馈元件，则过大的阶跃电压会引起系统振荡。因此在电位器的制作中应尽量减小每匝的电阻值。电位器式传感器的另一个主要缺点是易磨损。它的优点是：结构简单，输出信号大，使用方便，价格低廉。

2、磁致伸缩位移传感器原理

它主要是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。由于在之前的文章中，皮卡中国小编已经为大家介绍了磁致伸缩位移传感器原理，在这里就不做赘述了。

常见MTS位移传感器特点

美国MTS-美国MTS简介

美国MTS

信息来源：广州兰瑟电子科技公司

美国MTS简介

MTS位移传感器前名为Temposonics。利用非接触之科技监察着活动磁铁位移。由于磁铁和传感器并无直接之接触，因此传感器可以在极恶劣的工业环境下使用，永不会造成损耗。传感器本身输出讯号为绝对数值，即使电源突然中断，也不会影响数据，更无须重新调整零位。

美国MTS位移传感器型号示例

1. RHM0250MD601A01代表RH系列, M18X1.5螺纹, 250mm 行程公制, D60插头, 4-20mA输出

2. RHM0250MP021V01代表RH系列, M18X1.5螺纹, 250mm 行程公

制, 02米电缆, 0-10VDC输出

3. LHMD600M06501A0代表LH系列, M18X1.5螺纹, D60插头, 公制, 650mm 行程, 4-20mA输出

4. LHMR002M06501V0代表LH系列, M18X1.5螺纹, 02米电缆, 公制, 650mm 行程, 0-10VDC输出

5. EPS0500MD601A0 代表EP系列, 滑块磁铁, 500mm 行程公制, D60插头, 4-20mA输出

6. LPRLAM03001代表LP系列, 推拉杆, 7呎电缆, 4-20mA输出, 公制行程300mm, 24V输入

7. TTMRBM1500DE010代表TT系列, M18X1.5螺纹, RB插头, 公制, 1500mm行程, 数字输出每秒10次

8. TTSROU0240AS1B代表TT系列, 3/4”-16UNF螺纹, 5呎电缆, 英制, 24吋行程, 模拟输出0-10VDC 平衡模式

磁致伸缩位移传感器的工作原理

磁致伸缩位移传感器是一种基于磁敏效应的位移测量装置，主要用于测量目标物体的位移或位移的变化。

传感器由磁致伸缩材料（Magnetostrictive Material），驱动磁场发生器（Magnetostrictive Waveguide），测量导绳（Measure Rope）、磁场传感器（Magnetic Field Sensor）和计量电子器件等构成。

其工作原理如下：

1. 驱动磁场：驱动磁场发生器产生一个磁场，通过磁致伸缩材料传递到目标物体上。

2. 磁致伸缩效应：目标物体上的磁致伸缩材料受到驱动磁场的作用，发生磁致伸缩效应。即在磁场的作用下，磁致伸缩材料的尺寸会发生微小的变化，产生一个微小的形变。这个形变一般是微米级别的。

3. 传感器感应：磁致伸缩材料伸缩时，磁场传感器感应到磁场的变化。磁场传感器可以是基于霍尔效应、磁电阻效应等的传感器，用于检测磁场的变化。

4. 信号处理：传感器将感知到的磁场变化信号转换成与目标物体位移相关的电信号。这个电信号可以是电压、电流或其他形式的信号。

5. 位移计算：通过测量导绳测量目标物体上磁致伸缩材料伸缩的长度，结合信号处理得到的电信号，可以计算出目标物体的位移或位移的变化。

总的来说，磁致伸缩位移传感器利用磁致伸缩效应将目标物体的位移转化为磁场的变化，再通过磁场传感器和信号处理部分将磁场变化转化为电信号，最终可以得到目标物体的位移。

MTS磁致伸缩位移传感器介绍

MTS磁致伸缩位移传感器是一种用于测量机械系统中位置或位移变化的传感器。该传感器利用磁致伸缩（Magnetorestrictive）效应的原理，实现对线性位移的测量。以下是对MTS磁致伸缩位移传感器的详细介绍。

1.磁致伸缩效应

磁致伸缩效应是指当一些磁性材料处于磁场中时，它们会发生尺寸变化的现象。MTS磁致伸缩位移传感器利用这种效应来测量位移。传感器本身包含一个磁性杆或磁性线圈和一个磁致伸缩材料（通常是铁镍合金）构成的测量杆。当传感器施加外部磁场时，磁致伸缩材料会发生长度的微小变化，这个变化可以被传感器测量出来。

2.传感器构造

MTS磁致伸缩位移传感器通常由测量杆、螺母、固定杆和电子单元组成。测量杆是由磁致伸缩材料制成的，能够伸缩并测量位移。螺母连接在测量杆的一端，用于支撑和调整测量杆的位置。固定杆连接在螺母的另一端，将传感器固定在测量对象上。电子单元位于传感器的一端，负责接收和处理传感器测量的位移信号。

3.工作原理

当外部磁场作用在磁致伸缩传感器上时，测量杆中的磁致伸缩材料会产生微小的变化。这种变化由电子单元感应，并转换为电信号输出。电子单元中的传感器电路会测量和记录这个位移信号，并将其转换为数字信号或模拟信号用于后续数据处理。

4.优点和应用

-高精度：磁致伸缩效应本身具有很高的精度，因此MTS传感器能够

提供高度准确的位移测量。

-可靠性：传感器的构造简单且稳定，具有较高的可靠性和长寿命。

-多功能：传感器可用于各种不同的应用领域，如机械工程、汽车制造、航空航天等。

mts磁致伸缩位移传感器工作原理

mts磁致伸缩位移传感器工作原理MTS磁致伸缩位移传感器是一种常用的位移测量传感器，其工作原理利用了磁电效应。下面将为大家详细介绍MTS磁致伸缩位移传感器

的工作原理。

MTS磁致伸缩位移传感器是一种基于磁、电原理的测量装置，主要用于测量物体的位移或变形。它利用了磁致伸缩效应，即在磁场的作

用下，磁敏材料会发生尺寸的微小变化。传感器内部通常包含了一个

磁敏材料，如镍铁合金。

传感器的工作原理主要分为两个步骤。首先，通过控制电路产生

一个恒定的磁场。这个磁场可以通过通电线圈或永磁体来产生。其次，磁敏材料会根据外界力或位移的作用发生微小的变形。

当外界施加一个力或位移在传感器上时，磁敏材料会发生微小的

形变，从而改变其尺寸。这个尺寸的微小变化会导致磁敏材料在磁场

中发生形状改变，进而改变其磁特性。传感器会利用这个磁特性的变

化来测量位移或变形。

为了实现位移的测量，传感器通常采用了一种称为霍尔效应的现象。通过在磁敏材料周围安装霍尔元件，可以测量磁性材料的磁场变化。磁性材料的磁场变化与外界施加力或位移的大小成正比，因此可

以通过测量磁场的变化来计算位移的大小。

MTS磁致伸缩位移传感器具有很高的灵敏度和精度，可以实现微小位移的测量。同时，该传感器具有较大的可线性范围和较低的温度和湿度影响。因此，它被广泛应用于工程测量、机械控制和科学实验等领域。

在实际应用中，我们需要注意以下几点。首先，传感器应该能够抵抗外界的干扰，尤其是磁场的干扰。其次，我们需要选择合适的磁敏材料和霍尔元件，以满足实际应用的要求。此外，传感器的安装和校准也需要仔细操作，以确保测量结果的准确性。

MTS磁致伸缩位移传感器

MTS系统公司

MTS系统公司是全球第一家开拓磁致伸缩测量（Magnetostrictive Sensing）技术的公司，并注册专利。一直以来，MTS 传感器技术在全球范围内，始终遥遥领先。创新科技和技术支援使MTS公司一直处于市场的领导地位。

MTS磁致伸缩线性位移传感器和液位计，适用于多种不同的工业自动化行业，为工业界对精确测量的要求提供两种创新和可靠的优质选择。MTS位移传感器能够测量长达10米的机械行程，而液位计则可以测量高达22米的大油罐。从70年代开发至今，已有超过一百万个传感器安装在不同的工业环境里。

MTS位移传感器的应用范围十分广泛，从冶金行业的轧钢设备，机械行业如注塑、压铸印刷和包装，林木行业的木材加工，工农业的车辆与行走机械，动感游乐模拟系统、医疗设备；以至石油、石化、制药、生化、食品加工和污水处理等行业。我们的客户遍布全球，国际知名的大小企业已广泛并长期采用我公司这一先进测量技术。

MTS位移传感器自95年进入中国后，深受各行业用户爱戴，其中尤以钢铁行业用户急速上升为甚，占冶金行业中以磁致伸缩位移传感器市场的绝大比例。近两年间销售更是以倍数增长，很多主要的钢厂改造和新项目，全部采用磁致伸缩这一先进测量技术。MTS不断研究和开发新的传感器产品以迎合市场需求，我们的宗旨就是为客户提供高品质和高质量的传感器产品。

MTS位移传感器

MTS磁致伸缩位移传感器的高精度及可靠性已被成千上万的应用案例所印证。传感器利用非接触技术监测活动磁铁的位移，由于磁铁和传感器并无直接接触，因此传感器在极其恶劣的工业环境下，如易受油渍、溶液、尘埃或其他的污染，并不构成问题。此外，传感器更能承受高温、高压和高振荡的环境。

mts非接触式直线位移传感器系列e-系列是mts公司近年为用户开发

MTS非接触式直线位移传感器系列

E-系列是MTS公司近年為用户开发的一个高用量而价格经济的传感器系列，价位比L-系列和R-系列要低，但功能却不差。E-系列主要分為机械外置式的EP、EP2、ER型和液压内置式的专业OEM產品EH型，

核心技术还是MTS开拓的磁致伸缩技术，这个技术的基本优点如非接触式、精确、防冲击、抗干扰、可

靠性等都可以在E-系列找到。因此它在性能上与其它系列大致相同，只是在输出功能和行程方面没有其

它系列的全面，但在一般的工业自控应用上，可以说是绰绰有餘。

EP型位移传感器提供高重复精度的绝对输出，有模拟的电压、电流和Start/Stop数字脉冲两种。零点和

量程都是原厂设定，现场安装无需重新标定，使用后也不需要定期维护。一如其它MTS位移传感器產品，EP型通过EMC，IEC抗干扰、抗震和冲击等测试，同样是CE认証。其外壳符合IP65标準，客户可选

滑块式或悬浮式磁铁安装以配合应用条件。EP型由於价钱适中，性能可靠和永不磨损，实在是取替电阻

式电位尺或LVDT的最佳选择。尤其在注塑机、吹瓶机和冲压机上应用，成本效益最為显著。实验証明在工作条件极苛刻的

MTSEP非接触式直线位移传感器

E-系列EP型位移传感器

模拟及数字输出

■直线位移测量，绝对值输出

■全无接触测量，没有磨损

■坚固可靠工业用位移传感器

■EMI抗干扰及CE认証

■非线性度低於0.02%

■重复精度达0.001%

■位置输出信号:

-模拟输出:0~10Vdc/4~20mA

-数字输出:Start/Stop(开始/停止)脉冲

■附带参数上载功能

美国MTS磁致伸缩位移传感器原理

;;;;;;;;美国MTS位移传感器通过非接触式的测控技术地检测活动磁环的位置来测量被检测产品的实际位移值的；该传感器的高精度和高可靠性已被广泛应用于成千上万的实际案例中。

;;;;;;由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响，IP防护等级在IP67以上。此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。

;;;;;;MTS传感器输出信号为位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对美国MTS压力传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。

;;;;;;;;美国MTS磁致伸缩位移传感器是利用磁致伸缩原理、通过两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号来准确地测量位置的。测量元件是一根波导管，波导管内的敏感元件由特殊的磁致伸缩材料制成的。

;;;;;;测量过程是由传感器的电子室内产生电流脉冲，该电流脉冲在波导管内传输，从而在波导管外产生一个圆周磁场，当该磁场和套在波导管上作为位置变化的活动磁环产生的磁场相交时，由于磁致伸缩的作用，波导管内会产生一个应变机械波脉冲信号，这个应变机械波脉冲信号以固定的声音速度传输，并很快被电子室所检测到。;;;;;;由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和活动磁环与电子室之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度地确定这个距离。由于输出信号是一个真正的值,而不是比例的或放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,更无需定期重标。

磁致伸缩位移传感器的工作原理

磁致伸缩（Magnetostrictive）位移传感器是一种常用于测量物体位

移的传感器。它利用了材料在磁场的作用下产生相应的形变，将这种形变

转换为电信号，从而实现对物体位移的测量。其工作原理可以分为磁致伸

缩效应和差动变压原理两个方面。

首先，磁致伸缩效应是磁致伸缩位移传感器的关键原理之一、该效应

是指磁性材料在磁场的作用下，在磁场方向上发生变化。当磁场方向与其

磁畴方向平行时，材料内部会出现磁畴的重排，磁畴的重排会导致材料的

形变。此时，磁致伸缩材料就会沿磁场方向发生形变，即产生磁致伸缩效应。磁致伸缩位移传感器利用这种效应，通过测量材料形变的大小，来确

定物体的位移。

其次，磁致伸缩位移传感器还利用差动变压原理实现物体位移的测量。在磁致伸缩位移传感器中，通常会采用两个磁致伸缩材料，一个作为传感

器材料，另一个作为参考材料。这两个材料被固定在同一物体上，并且分

别通过交流电源供电。当加到这两个材料上的电流通过时，会在它们内部

产生一个交变磁场。这个交变磁场会使得这两个材料分别发生形变，形成

两个相对移动的磁致伸缩杆。其中一个磁致伸缩杆上带有一个用于产生磁

场的磁极。而这个磁极与另一个磁致伸缩杆相对静止，通过这个相对位移

的变化，来测量物体的位移。

当物体的位移发生变化时，导致传感器材料和参考材料上的形变程度

也会发生变化。由于这两个磁致伸缩杆之间的瞬时相对位移的变化是线性的，所以传感器材料和参考材料上的形变差值也是相应线性变化的。这种

形变差值可以通过检测传感器电路中的电压信号来实现。电路中通常会有

mts传感器

MTS传感器是一种常用于测量机械位移和应变的传感器技术。MTS 代表磁致伸缩技术，这种技术是一种通过应用磁场来测量物体位移

和应变的方法。

MTS传感器采用了基于磁致伸缩效应的原理。当施加一个磁场时，该材料会发生磁致伸缩效应，即材料的长度和体积会随着磁场的变

化而发生变化。通过测量这个变化，可以得到物体的位移或应变的

信息。

MTS传感器广泛应用于工程领域，特别是在工程材料的应力和应变测量中。它们可以测量材料在各种工作条件下的变形，从而帮助工

程师们评估和改进设计。MTS传感器可用于测量液体和气体压力、温度、速度、加速度等物理量。此外，它们还可用于监测结构的变

形和振动，以及机械系统的性能和安全性。

在测量机械位移方面，MTS传感器可以提供精确和可靠的测量结果。通过将MTS传感器安装在需要测量的物体上，可以实时监测物体的位移变化。这种实时监测对于许多应用非常重要，例如机械设备的

故障检测和预警、桥梁和建筑物的结构健康监测等。

MTS传感器的工作原理是通过将传感器的磁致伸缩元件与被测物体连接，当被测物体发生位移时，磁致伸缩元件也会相应发生位移。

传感器测量这个位移，并将其转换成电信号。通过对电信号的处理和分析，可以得到被测物体的位移值。

MTS传感器具有许多优点。首先，它们具有高精度和可靠性。由于其基于磁致伸缩效应的原理，可以实现微小位移的测量，从而提供准确的测量结果。其次，MTS传感器具有快速响应和高频率响应的特性，可以满足高速运动和高频率振动的需求。此外，MTS传感器具有耐高温和耐腐蚀的特性，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定工作。

MTS位移传感器

美国MTS位移传感器

美国MTS位移传感器系统公司成立于1951年，并迅速发展成为力学测试与机械模拟系统和工业自动化测量的市场领导者。美国MTS位移传感器系统公司是市场上提供磁致伸缩（MagnetoSTrictive）位移测量技术的开拓者，其创新科技和技术支援使 MTS 公司一直处于市场的领导地位，且在多个国家设立了分支机构或办事处，并在中国设立了广州南创传感器事业部，可为用户的实验和生产提供最佳的服务与解决方案。MTS公司生产的 Tempo Sonics 磁致伸缩线性位移传感器适用于多种不同的工业自动化行业，为工业界对精确测量的要求提供创新和可靠的优质选择。从70年代开发至今，已有超过一百万个传感器安装在不同的工业环境里。

美国MTS位移传感器代表型号如下：

RHM0400MP101S2B6100

LHAT005M02002R2

LHAT007M02002R2

LHAT005M03002R2

LHAT005M03502R2

LHAT007M03502R2

LHAT005M05002R2

LHAT005M05502R2

LHAT005M06002R2

201542-2

美国MTS位移传感器垫片400633

RHM2600MD531P102

RHM0900MD531P102

RHM0400MD531P102

RHM0460MD531P102

201542

201554

RFM2745MD601A01

美国MTS位移传感器接头加电缆

560700带15m电缆

RHM0200MD601A01

RHM0200MP021S1G5100

RHM0335MP021S1G8100

MTS temposonice说明书

MTS位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。东莞巴菲特自动化设备有限公司是一家专业从事于德国,美国、日本等多国家的进口备件进出口销售、技术咨询、技术服务、自动化设备服务为一体的贸易公司。并与世界的多家进口产品维护服务提供商建立了紧密的合作关系，北美、欧洲、亚洲您多能看到我们的身影。我们售出的产品zui长提供两年的质量保证，我司所有的产品直接从境外进货美国,德国为主要货源，能够提供不同国别、厂商的设备配件，解决您多处寻找的麻烦和对产品质量的担心等, 在价格上我们有很大的优势，公司备有大量的现货，是国内库存量zui多的公司之一，并且都经过了严格的测试和认证。本公司以“诚信、创新、合作、共赢"的经营理念，不断为客户解决实际问题，实

现客户和公司取得双赢。

mts传感器说明书：美国mts位移传感器R系列中文说明书

美国mts位移传感器R系列中文说明书mts位移传感器R系列又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中，位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同，mts位移传感器R系列可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。美国mts位移传感器是由MTS自主研发的电路，秉承MTS一贯的偏移量，电压倾角和温度特性。除了应用于无人驾驶搬运车，基于磁铁位置来进行控制的各种应用中都可以一显身手，常用于搬运台的移动检测、承物台的停止位置检测、无人搬运车的自动导航和架子位置的检测等。mts位移传感器R系列它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。普通直线电位器和圆形电位器都可分别用作直线位移和角位移传感器。但是，为实现测量位移目的而设计的电位器，要求在位移变化和电阻变化之间有一个确定关系。电位器式位移传感器的可动电刷与被测物体相连。美

磁致伸缩位移传感器结构原理

磁致伸缩位移传感器是一种可以将位移信息转化为电信号的高精度传

感器，具有广泛的应用领域，在工业自动化、航空航天、机械加工等

行业都有着重要的作用。其结构原理主要有以下几项：

1.传感器主体结构

磁致伸缩位移传感器主体结构一般由三部分组成，分别是金属盖、磁

铁和弹性薄膜。其中金属盖是传感器的表面材质，可以保护传感器内

部构造不被损坏；磁铁作为传感器的核心部件，具有一定的磁性，可

以和其他磁性物质发生作用；弹性薄膜则具有一定的弹性和敏感度，

是传感器能够检测到物体位移的基础。

2.磁铁结构

磁致伸缩位移传感器的磁铁结构分为多层磁铁和单层磁铁两种。多层

磁铁由多个互相叠加的磁铁组成，使得其磁场强度更加均匀，从而提

高传感器的精度和灵敏度。单层磁铁则只有一层，但由于其磁场较强，使得其具有较高的磁感应线。其结构中会采用南极和北极交替的方式

布置，以使得磁场更加均匀和稳定。

3.弹性薄膜结构

弹性薄膜是磁致伸缩位移传感器中的核心部件，其通常采用静电铝箔

作为材料，可以通过其弹性变形的方式检测物体的位移。弹性薄膜的

变形会引起磁铁的位移，并且磁铁的位移会改变其磁场强度，这两个

因素共同作用可以显著地影响传感器的输出电信号。

4.电路设计

传感器的电路设计是其性能的决定因素之一。一般情况下，传感器的

电路会包括信号调理电路、放大器、滤波器等多个部分。其中，信号

调理电路可以对传感器输出的信号进行分离和处理，从而消除输出信

号中的噪音和干扰。放大器可以将传感器输出信号增大到合适的电平，而滤波器则可以滤除不必要的频率信号。

MTS位移传感器在2250热轧产线控制系统中的应用

摘要：本文重点介绍了MTS位移传感器的工作原理和安装方式，以及在2250热

轧产线控制系统中的应用，着重说明了MTS位移传感器与控制系统之间的数据传

输过程，及报警信息。通过案例阐述传感器故障产生原因和预防措施，帮助技术

人员能够快速定位故障。

关键词：MTS位移传感器；位置检测；V-TOOL；控制PLC

1 引言

随着科学技术的不断发展，钢铁企业已经朝着高集成全自动控制方向大步迈进，逐步走向生产自动化和智能化。在这样高度自动化控制产线，要求轧钢设备

具有高精度、快速响应的能力，这就对轧线设备的位置控制技术提出了更高的要求，因此现场传感器工作的稳定性也成为控制的关键。目前先进的位置控制系统

中绝大多数采用具有非接触式测量、适应恶劣环境且可靠性高的磁致伸缩位移式

传感器。下面以MTS位移传感器为例，介绍磁致伸缩位移式传感器的工作原理和

安装方式，以及在2250热轧产线控制系统中的应用和案例分析。

2 MTS位移传感器的工作原理

图1：磁致伸缩位移式传感器（MTS）的工作原理

磁致伸缩位移式传感器（MTS）的工作原理：采用磁致伸缩的原理，利用两

个不同的磁场相交时产生了一个应变脉冲信号，通过计算这个信号被探测的时间

周期，进而计算出磁铁的准确位置所在。这两个磁场一个是来自活动的磁铁，另

一个是来自传感器头部电子部件产生的电流脉冲。这个询问信号脉冲沿着传感器

内的波导管（以磁致伸缩材料制成的波导管）以声音的速度运行。当两个磁场相

交时，就会在波导管产生磁致伸缩现象，产生一个应变脉冲。这个返回信号脉冲

位移传感器

MTS R-系列位移传感器

产品类型：位移传感器特点：坚固可靠工业用位移传感器.;直线测量、绝对值输出;LED指示灯诊断功能;无接触测量，没有磨损;非线性度低于0.01% ;重复精度达0.001% ;模拟输出，位置速度;双重磁铁位置测量;100%可调零点和满量程

（1）磁致伸缩式位移传感器

①磁致伸缩式位移传感器的原理

磁致伸缩式位移传感器的核心包括一条铁磁材料的测量感应元件，一般被称为“波导管”，一个可移动的永磁铁，磁铁与波导管会产生一个纵向的磁场。

每当电流脉冲（即“询问信号”）由传感器电子头送出并通过波导管时，第二个磁场便由波导管的径向方向制造出来。

当这两个磁场在波导管相交的瞬间，波导管产生“磁致伸缩”现象，一个应变脉冲即时产生。这个被称为“返回信号”的脉冲以超声的速度从产生点（即位置测量点）运行回传感器电子头并被检测器检出来。准确的磁铁位置测量是由传感器电路的一个高速计时器对询问信号发出到返回信号到达的时间周期探测而计算出来，这个过程极为快速和精确无误。

利用计算脉冲的运行时间来测量永磁铁的位置提供了一个绝对值的位置读数，而且永远也不需要定期重标或担心断电归零的问题。非接触式的测量消除了机械磨损的问题，保证了最佳的重复性和持久性。

R系列模拟输出提供一组或两组绝对输出，它可以是两个位置或一个位置加一个速度，以直流电压或电流表示，由于传感器电路内置一个16位的D/A转换器，因此输出值十分精确和快速。同时因为位置与速度值都是在传感器内置的电子模块先作处理，所以可直接输出至控制器，从而省去了额外的放大器界面接口的成本和运算时间。通过使用MTS提供的手提编程器或计算软件。用户可以为传感器作100%的零点和满量程调整。编程简单，可参考相关编程资料。（注意：所有MTS位移传感器出厂时已经调好零点和满量程，用户收货后无需重调。如果日后需要作出改动，必须通过编程工具如：手提编程器或计算机软件，这些工具必须另购）