在工业自动化链条当中,位置检测是装备运动控制的核心感知环节,测量数据的精度与稳定性,直接关系生产设备运行状态以及终端产品良率。行业观察显示,传统电位计、感应式位移传感器受结构原理限制,在长行程测量、高振动、强电磁干扰的复杂工业场景下,普遍面临机械磨损、信号漂移、故障率偏高等现实问题,长期制约着高端装备性能进一步释放。随着磁致伸缩位移传感技术不断成熟落地,直线位置检测领域迎来技术变革,也加速国内高端传感元器件的国产化替代节奏。
据了解,磁致伸缩位移传感器主要由磁致伸缩线 (以下称波导丝)、测杆、电⼦仓和套在测杆上的⾮接触磁环(内装有磁铁) 组成,结构如图⼀所⽰。当传感器⼯作时,电⼦仓内的电⼦电路产⽣⼀个“起始脉冲”,此起始脉冲沿波导丝以恒速传输,同时产⽣⼀个沿着波导丝跟随脉冲前进的旋转磁场,当该磁场与定位装置中的磁场相遇时,产⽣磁致伸缩效应,使波导丝发⽣扭动。这⼀扭动被安装在电⼦仓内的拾能机构感知并转换成相应的“终⽌脉冲”, 通过计算“起始脉冲”与相应“终⽌脉冲”之间的时间差 t1、t2再乘以脉冲在波导丝上的传播速度(固定恒速),即可测出其位移量,波形如图⼆所⽰。整套测量环节不存在机械接触,规避摩擦带来的器件损耗,设备服役周期大幅延长,可实现现场近乎免维护作业,能够有效降低企业备件更换、停机检修带来的综合生产成本。

该类传感器可实现微米级检测精度,分辨率支持无限细分,对微小位移变化具备灵敏捕捉能力,广泛适配数控机床、油压机、注塑机、各类液压装备等精密定位场景。产品硬件采用屏蔽接头与优化电磁兼容设计,防护等级达到IP67,即便在变频器、大功率电机等强干扰源周边,面对油污、水雾、粉尘、高频震动等工况,依旧可以保障测量信号稳定输出,减少因数据异常引发的加工事故。
不同于传统传感器大多只能输出位置或者开关点位信号,磁致伸缩位移传感器单设备便可同步获取位置、速度、加速度、运动方向多项运动参数。无需叠加多组检测器件,有助于简化设备控制架构,缩减布线与硬件投入,提升自动化装备集成度,为闭环运动控制提供完整的数据支撑。

近几年,国内传感产业自主研发步伐持续加快,一批本土企业聚焦磁致伸缩赛道,攻坚波导丝、专用处理芯片等关键零部件,逐步拉近与海外品牌的技术差距。伴随工业互联网建设推进,传感产品加速向数字化、网络化演进,运动数据上云、远程状态监测、故障预判等功能逐步落地,为智能工厂预测性维护搭建起感知底座,赋能制造业数字化转型升级。
作为国内位移传感器领域的代表性企业,米朗科技持续深耕磁致伸缩位移传感技术研发与迭代,凭借非接触式设计、微米级检测精度、优异的环境抗干扰能力以及多物理量同步测量等综合优势,破解传统位置检测诸多行业痛点,为国内外自动化装备提供高可靠性的国产感知解决方案。面向智能制造发展浪潮,米朗科技也将继续打磨核心传感技术,为工业产业升级贡献本土力量。