磁栅的结构和种类

    3.4.1　磁栅的结构和种类

    磁栅结构如图3-14所示，磁栅的基体是用非导磁材料（如玻璃、磷青铜等）做成，上面镀上一层均匀的磁性薄膜（即磁粉如N_l-Co或Co-Fe合金等），然后用写磁带方式，由磁头写上一定节距的正弦或余弦波。磁栅也可以利用激光录磁方式制成。目前，磁栅的栅条数一般在100～30 000之间，栅距应大于0.04mm，否则，磁头拾取信号的幅值将十分微弱。

    磁栅可分为长磁栅和圆磁栅两大类。前者用于测量直线位移，后者用于测量角位移。长磁栅又可分为尺形、带形、同轴形，如图3-15所示。目前用得比较广泛的是尺形磁栅和带形磁栅，而同轴形磁栅结构特别小巧，可用于结构比较紧凑的场合。

    

    

    图3-14　磁栅剖面结构

    

    

    图3-15　几种常用磁栅的结构

    具体使用时对磁栅还有如下的要求：

    （1）磁栅的基尺（磁尺）要求不导磁，线膨胀系数应与仪器或机床的相应部分近似。又因为在基尺上要镀一层磁性薄膜，所以，要求基尺有良好的加工和电镀性能。当采用一般钢材做基尺材料时，必须用镀铜的方法解决绝磁的问题，铜镀层厚度约0.15～0.20mm。

    （2）为了使磁尺上录的磁信号能长时期保存，并希望产生较大的输出信号，要求磁性薄膜剩磁感应要大，矫顽力要高，电镀要均匀，目前常用NiCo-P合金。

    （3）对磁尺表面要求长磁栅平直度为（0.005～0.01）mm/m，圆磁栅的不圆度为0.005～0.01mm，表面粗糙度要小。另外，还要求所录磁信号幅度均匀，幅度变化小于10%，节距均匀，满足一定精度要求。