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1960年美国人Jack Tellerman申请了磁致伸缩位移传感器的专利。近年来,基于磁致伸缩效应的位移传感器不断涌现。在磁致伸缩位移传感器的研究方面,美国位居各国之首,美国MTS公司研制的磁致伸缩位移传感器,直管能测长达10M的机械行程,软管可测22M的大油罐,精度达0.1mm,平均无故障时间高达20年。法国Egmpiel公司研制的位置传感器,可测量高达50m的距离,精度达±1mm;德国图尔克公司研制的位移传感器量程达75~4000mm,精度优于0.01mm,寿命达100万次,此类传感器广泛用于舰艇、核舰艇中各种位移检测与故障监测和飞机、坦克、装甲车辆发动机气缸和燃油喷射系统,也用于导弹发射控制装置。
美国MTS公司最近推出了精度极高和性能极强的位移传感器系列Temposonics R系列,此系列不仅在磁致伸缩技术上做出突破,还包含了一些较具创新性的设计概念。其输出分辨率读数标准为5μm,最高可以达2μm。能提供高达±0.01%F.S的测量精度。新一代的TemposonicsⅢ系列磁致伸缩位移传感器是“智能型”位移传感器,它具有高速度、高可靠性和高精准的数据处理和通信能力,内置电路板中含有微处理器,并采用专用ASIC电路提高分辨力和更新时间的精度,而承受强力冲击、振荡及污染环境的能力则比光学尺强上好几倍,而价格却是光学尺的几分之一。全新的TemposonicsⅢ和L系列均采用模块方式组装,这样对生产过程、应用、维修方面和未来升级提供了极大的灵活性。其主要模块包括:基本磁致伸缩敏感元件、电子模块、内接线插头、应用外壳和控制接线头。
我国在磁致伸缩材料研究方面起步比较晚,随着磁致伸缩位移传感器优异性能被推广,某些科研单位和高校开始进行这方面的研究,其主要性能指标都已接近或达到国际同类产品的先进水平。北京科技大学新金属材料国家重点实验室采用一种新的制造技术,制造出磁致伸缩材料的磁致伸缩系数达200-1550ppm,重复性、一致性高,工艺易于控制,成品率高,优于国外相同尺寸产品的性能,并已申请了国家发明专利;哈尔滨工业大学研究以GMA(基于超磁致伸缩材料的驱动器)为作动器,采用人工模糊神经网络控制的超精密机床隔振系统;海军工程大学研究了超磁致伸缩作动器的设计方法,并将其作为振动主动控制的执行器,取得了较好的振动控制效果。
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