Для измерения больших перемещений с высоким разрешением применяют магнитострикционные ультразвуковые датчики. Преобразователь состоит из двух основных частей: длинного волновода (до 7 м) и постоянного кольцевого магнита. Магнит может свободно перемещаться вдоль волновода, не касаясь его. Положение магнита над той или иной точкой волновода и является измеряемым сигналом. Внутри волновода проходит проводник, который при подаче на него электрических импульсов создает магнитное поле вдоль всей его длины. Другое магнитное поле, образованное постоянным магнитом, существует только вблизи него. Поэтому два поля складываются только там, где находится постоянный магнит. Результирующее поле является суммой двух полей и создает крутящий момент, заставляющий волновод поворачиваться в месте расположения магнита. Это явление известно под названием эффекта Видемана.
Таким образом, электрические импульсы, подаваемые в коаксиальный проводник волновода, приводят к появлению механических импульсов кручения, распространяющимся вдоль волновода со скоростью звука в материале волновода. Момент прихода импульсов кручения волновода к чувствительному элементу датчика точно определяется и преобразуется в цифровой код.
Достоинства такого датчика: высокая линейность рабочей характеристики, хорошая воспроизводимость, долговременная стабильность. Датчик может работать при тяжелых условиях эксплуатации. Характеризуется низкой температурной чувствительностью.
.files/image028.jpg)
Рис. 1.13 Датчик перемещений, использующий ультразвуковые волны в магнитострикционном волноводе для определения положения постоянного магнита.
