一、磁栅式位移传感器磁栅的外形及结构图磁尺磁栅上录有等间距的磁信号，它是利用磁带录音的原理将一定波长的电信号(正弦波或矩形波)用录磁（即用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号，以剩磁的形式保留在磁尺上，这样磁尺上录上一定波长的磁信号）的方法记录在磁性尺子或圆盘上而制成的。1－磁头2－磁栅3－屏蔽罩4－基座5－软垫磁尺是用非导磁性材料做尺基，在尺基的上面镀一层均匀的磁性薄膜，经过录磁（即用录音磁头沿长度方向按一定波长记录一周期性信号，以剩磁的形式保留在磁尺上，这样磁尺上录上一定波长的磁信号），磁尺的磁化图形排成SN、NS状态。磁信号的波长（周期）又称节距，用λ表示。磁信号的极性是首尾相接，在N、N重叠处为正的最强，在S、S重叠处为负的最强。磁尺的的断面和磁化图形如下图所示。磁头动态磁头静态磁头静态磁头的工作原理励磁绕组起磁路开关作用当励磁绕组N1不通电流时，磁路处于不饱和状态，磁栅上的磁力线通过磁头铁心而闭合。如果在励磁绕组中通入交变电流i=i0sinωt，当交变电流i的瞬时值达到某一个幅值时，横杆上的铁心材料饱和，这时磁阻很大，而使磁路“断开”，磁栅上的磁通就不能在磁头铁心中通过。反之，当交变电流i的瞬时值小于某一数值时，横杆上的铁心材料不饱和，这时磁阻也降低得很小，磁路被“接通”，则磁栅上的剩磁通就可以在磁头铁心中通过。由此可见，励磁线圈的作用相当于磁开关。磁感应强度决定于磁头与磁栅的相对位置。感应电动势的频率为励磁电流频率的两倍励磁电流在一个周期内两次过零，两次出现峰值。只要电流幅值超过某一额定值，它产生的正向或反向磁场均可使磁头的铁心饱和，这样，在它变化一个周期，铁心饱和两次，相应的磁开关通断两次。磁路在由通到断的时间内，输出线圈中的交链磁通量由Φ0变化到0；磁路在由断到通的时间内，输出线圈中的交链磁通量由0变化到Φ0；Φ0由磁性标尺中的磁信号决定，因此输出线圈中输出的是一个调幅信号。励磁电压为:当磁头运动时，幅值随磁尺上的剩磁影响而变化。由于剩磁形成的磁场强度按正弦波变化，从而获取调制波，输出绕组的感应电动势根据磁栅和磁头相对移动读出磁栅上的信号的不同，所采用的信号处理方式也不同。静态磁头一般用两个，双磁头是为了识别磁栅的移动方向而设置的，二者之间间距为(n土1/4)，(其中n为正整数,为磁信号节距)，也就是两个磁头布置成相位差90°关系，即两者空间相位差90。信号处理方式可分为鉴幅方式和鉴相方式两种。鉴幅法鉴相法录制方便，成本低廉。当发现所录磁栅不合适时可抹去重录。使用方便，可在仪器或机床上安装后再录制磁栅，因而可避免安装误差。可方便地录制任意节距的磁栅。例如检查蜗杆时希望基准量中含有π因子，可在节距中考虑。磁栅位移传感器有较高精度，目前可以作到系统精度达0.01mm/m。低于感应同步器。分辨力为1～5m但磁信号的均匀性和稳定性对磁栅式位移测量的精度影响较大。磁栅在磨床测长系统中的应用1、磁栅式位移传感器可分为测量线位移的长磁栅和测量角位移（）2、磁栅式位移传感器测量位移时，其输出电动势为（1）若输出电动势