輥壓機壓下機構主要由液壓缸推動實現壓下力和壓下量的控制。輥壓機壓下機構位移量實時在線監控是實現輥壓機數控化的重要基礎，也是保證輥壓件質量的基礎。

磁致伸縮材料在磁化過程中因外磁場條件改變 會發生幾何尺寸的可逆變化，利用這種效應 ( 磁致 伸縮效應) 及其逆效應設計出的絕對位移傳感器-磁致伸縮位移傳感器，可以實現對位移的非接 觸式測量。這種傳感器集高精度、非接觸、可靠的穩定性、良好的重復性、高強度的環境適應能力、適中的成本等諸多優點于一身，因此，在諸如石油、化工、水利、航空等許多行業的各種罐儲的液位測 量系統中都被廣泛使用。

考慮到輥壓機工作時設備溫度變化范圍大、外界干擾強烈等特點，可以使用基于磁致伸縮位移傳感器的輥壓機壓下位移監測及誤差補償方法。通過理論分析和實驗手段，對磁致伸縮位移傳感器的精度影響因素進行研究。分析了磁致伸縮位移傳感器的工作原理，結合傳感器實際使用經驗，確定外界環境干擾主要是使用環境溫度的變化以及電磁干擾的影響，并通過理論分析磁致伸縮位移傳感器受溫度和電磁干擾的機理。使用最小二乘支持向量機補償模型，針對溫度變化和電磁干擾產生的誤差進行補償。實驗研究結果表明，磁致伸縮位移傳感器測量精度受使用環境溫度和電磁干擾影響較大，使用本文研究的補償模型后，可以減小溫度和電磁干擾對傳感器精度的影響。

輥壓機正常工作時，需要多套電液伺服系統進行協同配合工作，輥壓機壓下軋輥控制系統如下圖所示。主要由液壓泵、電液伺服換向閥、油缸、調平平臺、控制系統、數據采集系統以及各類型傳感器等組成。各類型傳感器主要有安裝于液壓系統中的流量、壓力以及油缸位移傳感器等。通 過數據采集卡將各類型傳感器信號采集處理后反 饋至控制系統，由控制系統的控制決策得到各個油缸的動作指令，從而實現液壓缸的控制。輥壓機壓下機構的驅動液壓缸動作位移的實時在線監測是保證輥壓件質量的基礎。該設備使用博爾森科技有限公司高精度磁致伸縮傳感器對輥壓機壓下機構的驅動液壓缸 位移進行實時監測。

輥壓機磁致伸縮位移傳感器監測系統

當壓下機構動作時，帶動磁致伸縮位移傳感器滑塊一同動作。在激勵脈沖通過單片機( MCU) 主控制器控制脈沖發生電路產生后，計時電路就會進入工作狀態，波導絲上面會由于激勵脈沖信號遇見活動滑塊 (永磁體) 而發生磁致伸縮反應，進而產生扭轉波。由磁致伸縮逆效應可知，接收裝置會將返回的扭轉波轉化為電信號，也就是產生感生電動勢，脈沖信號如果能夠得到信號調理電路有效的處理，就會被發送到計時電路和單片機 (MCU)中去，這時MCU會接收到計時電路停止時傳過來的數值。在經過計算之后，MCU會得到被測液體的準確液位，并將其顯示在 LCD 上，并進一步以4 ～ 20 mA 和其他通訊方式傳送給上位機或者其他設備。磁致伸縮位移傳感器的電路原理如圖所示。

磁致伸縮位移傳感器電路原理圖

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