球柵采用電磁感應技術,含讀數頭和尺身兩部分 尺身是一根不銹鋼管,內裝精密的鎳鎘合金球構成。生產調試時,會對合金球加載一定的預緊力,使其緊密排列。讀數頭內封裝有線圈組及電路,測量時,讀數頭沿尺身滑動。讀數頭內線圈的排列情況:采集線圈共有6組,在一個球柵距內,相同繞向的ABCD四個線圈組成一組,鑒于合金球是緊密排列的,相鄰的兩個A線圈間距是一定的,即為一個球距。采集線圈之外是激磁線圈。在一個球柵距內,不同位置的合金球切割磁力線的截面積不同,因而磁導率會成周期性變化。線圈采集到的感應電壓,亦隨之變化。一個球柵距內,不同位置的線圈,采集到的ABCD四向感應信號幅值的變化。同組的四個線圈,位置需滿足一定要求,例如,當一個感應信號(如A)在波峰位置時,對應的另一個感應信號(如C)應在波谷位置。這對信號經過差分混合產生如圖2b所示的信號(如A-C),這一中間信號與原始感應信號有一定相位差。如A-C信號相位超強45度,而D-B信號的相位則滯后45度。中間信號再進行濾波整合,才得到最終輸出信號。讀數頭沿著尺身滑動時,輸出信號的相位將隨其在0度至360度之間變化。輸出信號基波頻率為10KHz,峰峰值約為5伏,直流輸出電位約為5伏。在一個球柵距(如每12.7毫米)內,測量出的位置值都是絕對值。90度相位差對應的是3.175mm的位移。
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